Ламповые часы схема. Ламповые часы Nixie: история, схемы и пошаговая инструкция по сборке — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Что такое ламповые часы Nixie. Как работают газоразрядные индикаторы. Какие бывают схемы ламповых часов. Как собрать ламповые часы своими руками. Где купить компоненты для сборки. На что обратить внимание при сборке.

Содержание

История появления ламповых часов Nixie

Ламповые часы Nixie появились в 1950-х годах, когда были изобретены газоразрядные индикаторы. Эти индикаторы представляли собой стеклянные трубки, наполненные инертным газом, внутри которых располагались металлические электроды в форме цифр или символов. При подаче высокого напряжения газ ионизировался и начинал светиться оранжевым цветом вокруг выбранного электрода, формируя видимую цифру.

Первоначально газоразрядные индикаторы использовались в измерительных приборах и военной технике. Но вскоре их стали применять и для создания необычных декоративных часов. Пик популярности ламповых часов Nixie пришелся на 1960-70-е годы. Однако с распространением светодиодных и жидкокристаллических дисплеев производство газоразрядных индикаторов было постепенно свернуто.

В последние годы интерес к ламповым часам Nixie возродился. Они стали популярны среди любителей ретро-техники и самоделкиных. Появилось множество проектов по сборке таких часов своими руками с использованием современной элементной базы.

Принцип работы газоразрядных индикаторов

Как устроены и работают газоразрядные индикаторы, используемые в ламповых часах Nixie? Основные элементы индикатора:

Стеклянная колба, заполненная инертным газом (обычно неоном)
Анод в виде сетки
Катоды в форме цифр или символов
Металлический цоколь с выводами

Принцип работы газоразрядного индикатора следующий:

На анод подается высокое напряжение около 170-180 В
Катод с нужной цифрой заземляется
Между анодом и выбранным катодом возникает электрический разряд
Газ ионизируется и начинает светиться оранжевым цветом вокруг катода

Формируется видимое свечение в форме нужной цифры

Для отображения разных цифр поочередно заземляются соответствующие катоды. Так формируется динамическая индикация времени в ламповых часах.

Пошаговая инструкция по сборке ламповых часов Nixie

Как собрать ламповые часы Nixie своими руками? Вот основные этапы:

Выбор и покупка компонентов (индикаторы, микроконтроллер, преобразователь и др.)
Изготовление или заказ печатной платы по выбранной схеме
Пайка электронных компонентов на плату
Прошивка микроконтроллера
Изготовление корпуса для часов
Монтаж платы и индикаторов в корпус
Настройка и проверка работы часов

При сборке важно соблюдать меры предосторожности, так как используется высокое напряжение. Рекомендуется начинать с простых схем, постепенно усложняя конструкцию.

Где купить компоненты для ламповых часов Nixie

Основные места для покупки компонентов:

Китайские торговые площадки (AliExpress, Banggood)
Российские интернет-магазины электронных компонентов
Радиорынки в крупных городах
Специализированные магазины для самоделкиных

Газоразрядные индикаторы можно найти как новые, так и б/у. Популярны индикаторы ИН-12, ИН-14, ИН-18. Остальные компоненты легко доступны в продаже.

На что обратить внимание при сборке ламповых часов Nixie

Ключевые моменты, требующие особого внимания при сборке:

Качество повышающего преобразователя напряжения
Правильность подключения индикаторов
Настройка яркости свечения
Защита от помех в цепях питания
Теплоотвод от силовых элементов
Безопасность конструкции (изоляция высоковольтной части)

Тщательная проработка этих аспектов поможет собрать надежные и долговечные ламповые часы Nixie.

Преимущества и недостатки ламповых часов Nixie

Ламповые часы Nixie имеют свои плюсы и минусы:

Преимущества:

Необычный ретро-дизайн
Красивое оранжевое свечение цифр
Возможность создать уникальные часы своими руками
Развитие навыков электроники при сборке

Недостатки:

Высокое энергопотребление
Ограниченный срок службы индикаторов (20-30 тыс. часов)
Сложность ремонта при выходе из строя
Высокая стоимость компонентов

Несмотря на недостатки, ламповые часы Nixie остаются популярным проектом среди любителей необычной электроники.

Radiotech modding labs: ЛАМПОВЫЕ ЧАСЫ NIXIE CLOCK

Схема этих часов лишена недостатков часов версии v2.0 анодные ключи на транзисторах не дают засветку на соседний разряд .

Платы односторонние сделаны и собраны в бутерброд ,плата с индикаторами и плата контроллер с блоком питания.

Отверстия под лампы сделаны специальным сверлом для металла

Сейчас на просторах интернета можно очень часто увидеть интересные часы на старых индикаторах 70-80х годов и популярность их все больше и больше растет из-за необычного винтажного вида и красивого свечения. Для этих часов используют разнообразные газоразрядные индикаторы.

Здесь я опишу свой второй проект ламповых часов.

Nixie Mullard clock

Порывшись на просторах интернета по теме ламповых часов я быстро нашел для себя исходники для проекта. Часы сделаны на распространенном микроконтроллере pic16f84a , индикаторы подобрал красного цвета ZM1080 MULLARD из великой Британии .

Эта лампочка весьма популярна не только в Англии , в европе ее выпускали многие производители

DATASHEET ZM1080 MULLARD

Как вы видите ламп с сокетом B13D выпускалось много .

B570M, F9080B, F9080BA, TAF1093A, TAF1317A, TAU7030, Z5700M, Z570M, Z5730M, Z573M, Z5740M, Z574M, ZM1082, ZM1134, ZM1135, ZM1136A, ZM1136L, ZM1136R, ZM1138A, ZM1138L, ZM1138R

Схема ламповых часов

Схема всем хороша , но есть одно неприятное но, анодные ключи здесь на оптронах и при дин.индикации они дают засветку на соседние разряды .Поэтому не наступайте на эти грабли как я а делайте на транзисторных анодных ключах как указано в схеме ниже.
Я же сделал чтоб попробовать и посмотреть насколько сильно присутствует засветка и есть ли возможность исправить с оптронами, а также по тому что на транзисторных ключах я уже делал другой проект но об этом позже.

Платы часов сделаны в виде бутерброда из 2х плат , плата индикаторов и плата контроллера и блока питания .

Собрав сие чудо я получил забавные циФИРЪ на индикаторах ,оказалось воткнул не тот кварц ,поставил 32.768 вместо 3.2768 Mhz

Поменяв кварц все встало на свои места часики ожили и отлично ходят .

На схеме указана микросхема 74141 это полный аналог нашей микросхемы К155ИД1 .

Индикаторы zm1080 на плате , на разделительную точку хорошо подошел индикатор ИН-3

Далее пошла сборка в корпус платы установлены на стоечки нужного размера. Для корпуса использовал подходящую жестяную коробку от сувенира Промсвязьбанка .По размерам отлично подошла.

Сверлить крупные отверстия в жестянке нужно аккуратно ! Чтоб не порвать края лучше зажать в струбцинах жесть между двумя листами оргалита или фанеры , а потом спокойно сверлить.

Корпус сверлим собираем. Гнездо адаптера залил термоклеем изнутри чтоб не болталось.Снаружи сделал накладку из латуни .Сверху сделал накладку под бронзу.

В нижней части сделал отверстия для стоек плат .

Ножки нашел резиновые (чтоб часы не скользили по столу) от старой аппаратуры уже с отверстиями .

Собираем , вдох-выдох подключаем ! ура работают ! Настраиваем время и наслаждаемся винтажным девайсом — все часы готовы !

По опциям , в часах есть только настройка минут и часов. В сети есть море часов с разными опциями , дата ,термометр , подсветка и.т.д я считаю ,что это все лишнее , т.к. первые часы на таких индикаторах в те времена и были с минимальными настройками .В ламповых устройствах чем меньше деталей тем оно надежнее .

Ночной вид часов .

Теплые ламповые часы. Приложение: схема, прошивка.

Итак, у нас имеются теплые ламповые часы на накальных индикаторах ИВ-16, убедительно прошу не путать с газоразрядными! В первой части ссылка я показал, каким образом можно неплохо поразвлечься не выходя из дома.

😉 По многочисленным просьбам трудящихся выкладываю схему и прошивку этого извращения. Разумеется, делать конструкцию «как она есть» не имеет ни малейшего смысла, а вот настольный вариант- с питанием от USB порта компьютера или зарядки для телефона- может украсить вашу жизнь и сделать ее теплее (в прямом смысле). Потому- приводимая схема будет в упрощенной версии.

А вот примеров разводки печатной платы не будет. Плату разведите сами- под имеющиеся у вас корпуса и компоненты. «Ведь без мучений не будет развлечений». Я лично рисую в программе SprintLayout, весьма удобна и интуитивно понятна.

Схема получилась объемная, поэтому я ее разбил на три части.
Часть первая: стабилизатор напряжения.

Ничего необычного, ничего интересного. Микросхема NCP1529 в штатном включении. DC-DC преобразователь малой мощности. 5 вольт от USB-порта получает, 3 вольта отдает. В отличие от линейных стабилизаторов типа LM317 совершенно не греется и почти не расходует энергию впустую.

Ссылка на документацию по этому замечательному клопу: ссылка
Три вольта питания выбраны не случайно: штатное напряжение накала сегмента лампы- 3,15 вольта, максимально допустимое- 4,5. Таким образом, индикаторы будут работать в оптимальном режиме- и проживут весь гарантированный производителям срок наработки без отказа (10 000 часов).

Пара замечаний по стабилизатору: конденсаторы обязательно должны быть керамическими, микросхема работает на частоте 1,7 мегагерца, никакие электролиты с фильтрацией помех не справятся. С1- по личному опыту чем больше- тем лучше (особенно если у вас в качестве источника питания зарядка некачественная), но не меньше 4,7 микрофарад, С3 увеличивать нет смысла. Дроссель L1 я применил CD43 (с алиэкспресса), он достаточно маленький, но мощный. Рекомендации по выбору дросселя можно почитать в даташите. На входе схемы нарисован TVS-диод, его можно не ставить, но лучше поставить- сгодится любой на 5 вольт, существуют специализированые TVS-диоды для шин USB. Дешевые китайские зарядки выдают черти знают что, лишняя защита не повредит. По поводу самой микросхемы: существует множество ее клонов, полностью совместимых по ногам. Мне лично китайцы подсунули вместо оригинала аналог М3406, он способен выдавать максимальный ток только 0,8 ампера (оригинал- до 1 ампера), однако- в самом худшем случае схема не потребляет больше 450 миллиампер, так что «клоны» вполне годятся.
Но если вам убеждения не позволяют делать DC-DC преобразователи- можете применить привычный линейный стабилизатор, никому от этого плохо не станет, главное- чтоб на выходе 3 вольта выдавал при токе не менее половины ампера.

Часть вторая: мозги-и-и-и…

Основой является микроконтроллер фирмы Microchip Attiny24а, почему-то не популярный в народе, но свободно продающийся в разных корпусах, я использовал в корпусе SO-14.
Даташиты на него можно почитать тут: ссылка

Файл прошивки можно скачать тут: ссылка

Пара слов по прошивке. Фьюзы можно не трогать. Контроллер с завода идет с прошитыми фьюзами:
Brown-out detection disabled.
Serial program downloading (SPI) enabled.
Internal RC oscillator 8 MHz, start-up time PWRDWN/RESET 6CK/14CK+64ms.
Divide clock by 8 internally.
Единственный фьюз, который стоит прошить: «Watch-dog timer always on», но если вы этого не сделаете- ничего страшного не произойдет, собака по-любому включается в программе.

Я шью программой SinaProg 2.1 посредством программатора USBASP V2.0, купленного на алиэкспрессе. Он умеет шить контроллеры на напряжении 3,3 вольта, что дало мне возможнось некоторой модернизации программы на уже собранном железе. Но есть один неприятный подводный камушек… Иногда контроллер на этом напряжении отказывается инициализироваться и старательно делает вид, что его вообще не существует. Причину такого безобразного поведения я не нашел (да и не особо искал). Если шить при 5 вольтах питания- все без сучка и задоринки. Однако, пять вольт- уже недопустимый для индикаторов уровень напряжения, пара ниточек вполне может перегореть. Поэтому настоятельно рекомендую СНАЧАЛА прошить контроллер, а уже ПОТОМ запаивать индикаторы. Или хотя бы отпаивать «общие» выводы индикаторов от схемы на время прошивки. Разумеется, внешнее питание от схемы на время прошивки в любом случае надо отключать.

Пояснения по схеме: С1, С2, С6, R1, R3, R5 поставить обязательно (конденсаторы- как можно ближе к микросхемам), прочие резисторы и конденсаторы можно не ставить- все входы контроллера «подвязаны», я эту рассыпуху вешаю исключительно «чтоб наверняка».
Кнопкой S1 увеличивается счетчик часов (один раз в секунду) по кругу, кнопкой S2- счетчик минут (один раз в секунду, счетчик секунд микросхемы при этом каждый раз обнуляется) по кругу.
Поскольку ресурс индикаторов всего лишь 10 000 часов- в схеме предусмотрена возможность их гашения выключателем S3. При этом схема продолжит работу, лампочка-точка между индикаторами будет мигать. О лампочке будет ниже, она работает в таком режиме, что практически бессмертна. Если вы не намерены гасить индикаторы- оставьте вывод 13 ни к чему не подключенным.
Если вы не хотите чтоб лампочка-точка мигала, а хотите чтоб горела постоянно- посадите вывод 12 на землю, в противном случае- можете оставить не подключенным.

В качестве первичных часов я применил микросхему DS3231m. Даташит на нее тут: ссылка
Она хороша тем, что не требует внешнего кварцевого резонатора, поскольку имеет встроенный mems-резонатор повышенной (по заверению производителя) точности. Думаю, всяко точнее, чем дешевые китайские кварцы. Кстати, микросхема предусматривает возможность программной подстройки резонатора, но у меня таковой необходимости не возникло. DS3231m бывает в SO-8 и SO-16 корпусах, я использовал восьминогий, но шестнадцатиногий дешевле и шире распространен. Однако, нумерация выводов у него другая- имейте в виду. Микросхема предназначена для работы с «двойным» питанием, переключение между основным и резервным источником выполняет сама. В качестве источника резервного питания лучше всего применить батарею 2032, однако, если вы не хотите заморачиваться с резервным питанием- вместо С2 запаяйте перемычку (не оставьте болтаться в воздухе, а именно перемычку!). Резервная батарея нужна, чтобы ход часов сохранялся, когда отсутствует основное питание. Кушает её только микросхема первичных часов, остальная схема при этом обесточена. На одной 2032 DS3231m может прожить несколько лет.

Часть третья: блок индикации.

Динамическая индикация на этих лампах оказалась невозможной (пробовал и так, и этак- не получилось)- нити накала слишком инертны, поэтому пришлось применить статическую. В основе блока- регистры сдвига 74HC595. Даташита не привожу- по этой микросхеме полным-полно отличных статей, она достаточно древняя, очень удачная, и не выпускал ее только ленивый. Всего применено четыре микросхемы, включенные последовательно- по количеству индикаторов. Я нарисовал две, чтоб было понятно как именно они соединяются. При повторении схемы соблюдайте очередность! Данные (по линии Data) приходят на вход регистра единиц минут, далее с его выхода попадают в регистр десятков минут, потом- в регистр единиц часов, потом- в регистр десятков часов. Не наоборот! Линии Clock и Latch для всех четырех микросхем общие.

К выходам микросхем подключены уже наши лампы, но не просто так, а через ключи на полевых (mosfet) транзисторах. Нить накала кушает на трех вольтах ток примерно в 19 миллиампер. Чисто технически- постоянный ток через любой выход микросхемы- аж 25 мА, но при этом суммарный ток через вывод Vcc или GND микросхемы не должен превышать 70 мА. Таким образом, подключать индикаторы к регистрам напрямую нельзя- все семь сегментов (для отображения цифры 8) микросхема просто не потянет, допустимый ток будет превышен вдвое. В качестве ключиков я применил сдвоенные N-канальные полевички АО6800, но прекрасно подойдут любые другие маломощные мосфеты (например, мои любимые АО3400- очень дешевые).
В качестве ключей также можно применить очень распространенную дарлингтоновскую сборку ULN2003, но в этом случае придется поднять напряжение питания до 4х вольт (увеличив номинал резистора R1 в блоке стабилизатора до 680 КОм).

Нумерацию выводов индикатора я указал для версии с 9 выводами. Поскольку существовали также индикаторы в исполнении с 14 выводами- я указал заодно какой конкретно сегмент к какому выходу подключается. Вместо ИВ-16 можно применить ИВ-9, они отличаются только наличием «точки» под цифрой, этот сегмент висит на втором выводе- он нам не нужен.
Справочный листок на лампу можно почитать тут: ссылка

Отдельно про маленькую лампочку. В качестве лампочки-точки я применил СМН-6.3-20-2, очень распространенная и дешевая индикаторная лампа. Она расчитана на работу с напряжением 6,3 вольта, при этом ток, потребляемый нитью, составляет 20 миллиампер. Это дало мне возможность повесить ее напрямую на ногу контроллера, без ключа. Бонусом я получил то, что при вдвое сниженном напряжении питания яркость нити лампочки полностью совпала с яркостью нитей индикаторов! При этом ресурс лампы расширился до космических масштабов, потому ее гашение не предусмотрено. В крайнем случае недолго и заменить… Если вы будете использовать дарлингтоновские ключи- включите последовательно с этой лампой диод 1n4148, чтобы уравнять яркости. Если вы будете использовать какую-то другую, более мощную лампу- не вешайте ее на ногу контроллера напрямую, а обязательно примените ключ!

Обязательно попытайтесь повторить это дома- чтобы осень стала теплее и уютнее.

P.S. Ради мешканцiв України завантажив прошивку на іншу хмару: ссылка У кого еще проблемы с Яндексом- качайте тут.

Простенькие 6ти ламповые часики с термометром на газоразрядных индикаторах с 6ю эффектами индикации.

РадиоКот >Схемы >Цифровые устройства >Бытовая техника >

Простенькие 6ти ламповые часики с термометром на газоразрядных индикаторах с 6ю эффектами индикации.

Это простеникие часики — термометр на газоразрядных индикаторах.

Что они могут:

Время:

Дата: (Дата — Месяц — День недели)

Температура:

6 режимов индикации:

Автопоказ даты и температуры каждые 35 секунд.

Часы собраны на минимуме микросхем:
PIC16F628 — контроллер часов.
DS1307 — сами часики.
BU2090 — Дешифратор катодов.
MAX1771 — преобразователь напряжения.
DS18B20 — термодатчик — Если термометр не нужен можно его и не ставить.
DS32KHz — микросхема генератора для точности хода.
Если точность не нужна и вы просто подберёте точный кварц на 32.768
то DS32KHz можно и не ставить.

Схема стандартная.

Описание кнопок:
Кнопка «-» в режиме установки часов и кнопка перебора режимов индикации в рабочем режиме часов.
Кнопка «ОК» — для входа в режим установки часов.
Кнопка «+» в режиме установки часов и кнопка показания даты и температуры в рабочем режиме часов.

Перебор режимов индикации:
Жмём кнопку «-» — перебор режимов индикации.
https://www.youtube.com/watch?v=QReDKfZJKd0

Появится

первый режим индикации — цифры плавно гаснут и плавно появляются новые.

Жмём ещё раз
Появится

второй режим индикации — часики работают как обычно в этом режиме работает «маятник».

И ещё раз
Появится

третий режим индикации — цифры при смене меняются перебором в этом режиме работает «маятник».

Ещё раз нажимаем
Появится

четвёртый режим индикации — цифры при смене накладываются друг на друга.

Ещё одно нажатие
Появится

пятый автоматический режим индикации — режимы индикации сами меняются каждые сутеи в 00:00.

И ещё одно нажатие
Появится

шестой автоматический режим индикации — режимы индикации сами меняются каждый час.

Включение / выключение автомптического показа даты и температуры каждые 35 секунд.
Жмём т держим в течении 3 секунд кнопку «+» — показ даты/температуры.
Если появится

автопоказ выключен.

Если

автопоказ включен.

Установка времени:
Для установки времени жмём и держим кнопку «ОК» в течении 3х секунд во время показа времени.
Часы переходят в режим установки времени и начинают мигать часы.
Кнопками «-» и «+» устанавливаем час и нажимаем кнопку «ОК» и переходим к установке минут.
И так далее в последовательности час > минуты > число > месяц > день недели.
При долгом удержании кнопок «-» или «+» цифры автоматически сами убывают или прибавляются.

Настройка катодов, то есть порядка цифр.
В часах можно использовать любые лампы.
Для платы что входит в проект можно использовать любые лампы с гибкими выводами
Типа ИН-8-2 или ИН-14 или ИН-16 или ИН-17.
Проект так-же содержит плату и прошивку для ИН-12 — Прошивка другая потому что лампы не на месте.
и платку для ИН-18.

Прошивка контроллера рассчитана на использование ИН-14 в родной плате,
если будете использовать другие лампы или рисовать свою плату
нужно после сборки платы и запуска часов переназначить цифры.
Т.к. их порядок нарушается — например вместо 0ля будет 7ка или вместо 5ки — 3ка.

Назначение цифр:
Необходимо если вы будете использовать свою плату с другими лампами.
Или другие лампы для этой платы — например ИН-8-2 или ИН-16.
Катоды можно подключать к BU2090 как удобно.
Исключение только для точек если они есть в лампах (14 — правые, 15 — левые точки выводы BU2090).
Если точек нет то их можно не подключать.

Сам процесс:
Жмём и держим кнопку ОК и включаем часы.
В 3м разряде загорается цифра.

Отпускаем кнопку и начинается перебор цифр.
Надо назначить цифры от 0 до 9.
Пи их появлении нажимаем кнопку «+» и так последовательно с 0 до 9.

После чего загорается 4 разряд и начинает мигать 0 и 1.
Это включение / выключение бегающей точки.
Если нажать кнопку «+» на 0 то функция отключается.

Если на 1 то включается.

Затем загорается 5й разряд — это разрешение мигания секундных ламп.
На тот случай если вы секундные лампы расположите по центру вместо секундных точек.
Тут так же
Если нажать кнопку «+» на 0 то мигание отключается.

Если на 1 то включается.

После чего часы переходят в рабочий режим.

Платы нарисованы с помощью программы Sprint Layout 3.0

Сдесь фотка верхней части платы с подписанными элементами для большей наглядности:

А тут со стороны монтажа:

Тут расположение перемычек на плате

Ну вроде всё рассказал.

НАДЕЮСЬ У ВАС ПОЛУЧИТСЯ.

УДАЧИ.

Файлы:
Плата ИН-14
Плата для ИН-18
Плата для ИН-12
Прошивка
Прошивка для платы на ИН-12

Все вопросы в Форум.

Как вам эта статья?	Заработало ли это устройство у вас?

Эти статьи вам тоже могут пригодиться:

Часы на лампах Z568m. Почти предел мечтаний.

Я снова строю часы на лампах. На этот раз на четырех лампах Z568m. Почти предел мечтаний любителя ламповых часов.

Предисловие. Я увлекся часами на газоразрядных лампах лет семь назад. Произошло это случайно: в одном подвале была найдена коробка новых ламп ИН-18. Это 25 ламп. Когда-то я уже видел фото часов на газоразрядных лампах и забрал коробку с мечтами построить часы. Но в поисках схем я узнал их цену и все лампы тут же были проданы. В то время я испытывал финансовые трудности и было не до таких дорогих часов. Прошло время, но тема ламповых часов меня не покидала. Я постоянно просматривал фотографии готовых часов, схемы и почитывал форум Радиокот, на котором тема, посвященная газоразрядным лампам растянулась более чем на 2000 страниц.
С тех пор было собрано много теплых ламповых часов. Начиналось с открытых схем и прошивок и дошло до своих, кастомных. Корпуса часов тоже были разнообразными: начиная от какой-то шкатулки-коробочки до акриловых корпусов (об одном из них я писал в предыдущей статье) и деревянных, фрезерованных на ЧПУ. Все часы собирались на продажу — ведь нужно дарить людям теплый ламповый свет!

В этой статье я расскажу о сборке часов на лампах Z568m производства RFT (Rundfunk- und Fernmelde-Technik — Германия).

Все началось с ламп, которые я купил по-случаю. Они являются одними из самых больших газоразрядных индикаторов. Высота символов — 50 мм. Баллон 107*50 мм. Грех не собрать часы.
Если погуглить, то можно увидеть, что лампы покрыты красным лаком, который должен улучшить читаемость и скрыть внутреннее устройство. До наших дней красный лак плохо сохранился, поэтому его пришлось смыть теплой водой — лампы превратились в Z5680m.

Именно эти лампы решил воскресить энтузиаст из Чехии Далибор Фарни (Dalibor Farny). Он освоил и успешно производит лампы и часы на этих лампах с 2011 года.
Как мне кажется, часы на четырех лампах Z568m — это почти предел мечтаний любителя теплых ламповых часов. Лучше этих часов могут быть разве что часы на шесть ламп Z568m или B-7971 от Burroughs.

Корпус.Корпус было решено сделать из дерева. Его изготовление я заказал у знакомого человека. Он нарисовал модель по моим эскизам и отправил в производство. Было изготовлено три корпуса на всякий случай. Размеры корпуса Д31хШ11хВ3,5 см. После, корпуса были покрыты лаком. В конечном итоге я получил деревянные корпуса под ключ. Стоимость одного экземпляра составила около 42$. Донышко и держатели кнопок для часов нарисовал и заказал на лазерной резке.

Лампы планировалось устанавливать в оригинальные панели. Под них в корпусе были предусмотрены посадочные места и отверстие под «пробирку» разделителей.

Плата управления. Тут все намного интересней. Не имея ничего другого, решил установить плату управления от четырех ламповых часов ИН-14. Готовые платы и комплекты для самостоятельной сборки продает мой знакомый. Единственным плюсом в пользу этой платы стало то, что у меня есть исходный код. Функционал этой платы минимальный: время в формате 12/24, дата, подсветка, ежечасный бой. Индикация динамическая, с использованием дешифратора К155ИД1 производства 2019г. Эта плата, конечно, не к месту, учитывая индикаторы. Нет новомодных WiFi и синхронизации с NTP, кучи интересных функций… Но как по-мне, главное сами лампы, а лишний функционал — это игрушки. Хотя, одна «фишка» все же будет — это ежечасный бой часов, записанный с механических часов на МР3. В часах я установил МР3 модуль JQ6500 со встроенной памятью на 16МБ и динамик. Каждый час можно слышать Вестминстерский бой антикварных механических часов.

Не обошлось и без проблем. Повышающий преобразователь, построенный на 34063 и дросселе явно не справлялся нагрузкой. Ведь для достойной яркости при динамической индикации пришлось уменьшить анодные резисторы, что увеличило ток. Я провел много времени в попытках переделать и оптимизировать повышающий преобразователь. Единственное, к чему я смог прийти — это трансформатор от импульсного блока питания вместо дросселя. Получился обратноходовый преобразователь. Частота около 50 кГц. КПД составил около 70%. Напряжения на выходе — 175В, ток около 8 мА. В закрытом корпусе температура транзистора вырастает до 50°С, трансформатора — 40°С.

В продаже есть повышающие преобразователи, построенные на трансформаторах, но цена кусается. Если кто может поделиться схемой недорогого мощного и эффективного повышающего преобразователя для ламп ГРИ — буду очень благодарен.

Сборка часов. Вообще-то не было конкретного плана строительства этих часов и весь процесс шел по наитию, творчески. Это вы можете увидеть на фото.
Я не буду описывать сборку пошагово, или писать ворклог. Просто покажу что получилось. Соглашусь с тем, что можно было сделать все аккуратнее, но без вороха проводов обойтись бы все равно не удалось.

Вся сборка не кажется сложной. На оригинальные ламповые панели я приклеил RGB светодиоды (подсветка ламп, как же без нее) и вклеил сами панели в корпус на эпоксидную смолу. Клеил «на глаз», и промахнулся на градус-два (вроде не заметно). Далее, соединил соответствующие цифры на всех лампах проводом МГТФ 0,12 и подключил к плате. Примерил и закрепил плату и трансформатор на дне корпуса. Рядом на двусторонний скотч приклеил МР3 модуль. Контроллер RGB ленты — также на скотч. Динамик прикрутил над шестигранной решеткой.
Кнопки с резьбой, обычно довольно габаритные. Поэтому я решил установить обычные тактовые кнопки 6х6, и сделал для них специальные держатели. Толщина акрила подобрана так, чтобы кнопки прижимались и плотно сидели в отверстиях.

Разделитель — это колба от косметического препарата «Супер чистотел», которая подошла по габаритам. Она, как и разъем питания была вклеена на эпоксидную смолу. Внутрь колбы установил две маленькие неоновые лампы.

По-сути, и вся сборка.

Впечатления. Как вы уже поняли, ламп и ламповых часов я повидал. Но эти реально «трогают»: лаконичный дизайн, удачные пропорции, текстура дерева, шрифт цифр, сияние неона… а бой механических часов… То ли это хобби, то ли уже одержимость?..
Маленькие лампы красивые. Но чем больше лампы, тем больше они завораживают. Возможно, все дело в схожести цвета сияния неона с цветом пламени, любовь к которому у нас глубоко в генах? Разве вы не замечали, как завораживает пламя огня? Ладно, это все домыслы. Надеюсь, вам понравилась история о ламповых часах.

Пишите в комментариях, какие еще часы на лампах собрать? Сейчас в разработке наручные часы и еще несколько других моделей.

Диковинка, вместо кота.

Тестер газоразрядных индикаторов | 3dx

Подвернулась мне как-то горстка газоразрядных индикаторов. Красивые. Сразу захотелось засветить хотя бы один.

Для засветки таких индикаторов требуется относительно высокое напряжение, около 180 В постоянного тока. Интернет предлагает несколько способов, один из них это напряжение извлечь прям из розетки. Мне показалось это не приемлемым, перерос я возраст, чтобы пихать что-либо в розетку ради эксперимента. Второй вариант — это сделать повышающий преобразователь. Ну это уже другое дело.

Значит надо преобразователь. Схем в интернете уйма. Вот была бы одна схема — сделал и не паришься. В общем, из всего предложенного выбрал более-менее приемлемую, с минимум финансовых и трудозатрат, на микросхеме MC34063 (схема будет представлена ниже). Но применять выбранную схему в конечном изделии как-то не хотелось, так как у одних с первого раза не запускается, у других дроссель свистит. Решил сделать на макетке, а на базе макетки случайно получился такой себе тестер под управлением микроконтроллера.

При изготовлении этого девайса начал преследовать несколько целей:

Первая, отлаживание и испытание работы повышающего высоковольтного преобразователя.
Вторая, отлаживание и испытание работы схемы розжига ГРИ без использования специализированной микросхемы 155ид1.
Третья, проверять работоспособность ГРИ и при необходимости проводить им тренировку.

Немного покумекав получилась такая схема:

Если честно, сначала получились платы, а потом схема, но для понимания так не очень удобно. Платы разбил на несколько модулей: преобразователь, логика и микроконтроллер, он же arduino UNO.

Логика

Преобразователь

При такой компоновке тестировать можно и лампы, и разные конструкции высоковольтных преобразователей. Описывать работу преобразователя не буду, ноу-хау здесь нет. Я сделал по приведенной выше схеме и у меня он сразу заработал, полевик не греется, дроссель не свистит. Дроссель — гантелька. Напряжение регулируется в пределах от 16-275В. На фото ниже первый тестовый запуск преобразователя. С начала планировал питать тестер от зарядки для телефона, для этого установил повышающую китайскую платку. Но потом нашел источник питания способный выдать 12 В, поэтому от преобразователя 5-12В я отказался.

Коротко расскажу про логику. От использования 155ид1 решил отказаться в виду относительной редкости и цены. В состав 155ид1, согласно документации, входит дешифратор, высоковольтные ключи и цепь «ограничения». В моей схеме дешифратором будет выступать CD4028. Даташит на CD4028 будет выложен в конце статьи. «Команды» дешифратор принимает по четырем цифровым линиям, исходя из состояния входов A, B, C, D появляется высокий уровень на соответствующем выходе 0-9. Ниже привожу таблицу дешифровки из даташита:

В качестве высоковольтных ключей — MPSA42. Цепью «ограничения» служат быстрые высоковольтные диоды UF4007 и стабилитрон на 75В. Я назвал это цепью «ограничения» именно из-за того, что она ограничивает засветку неактивных катодов рядом с активным. Заряд с активного катода перетекая на неактивный не сможет поднять потенциал выше 75В, а 75В не хватит для возникновения тлеющего разряда и соответственно засветка не произойдет (проверено на ИН-12 при напряжении 250 В и токе 10 мА). Точка индикаторов подключена через транзистор непосредственно к порту ардуино. Анодный драйвер собран на высоковольтных транзисторах MPSA42 и MPSA92. Благодаря анодному драйверу, лампы можно тестировать как в статическом, так и в импульсном режиме.

Лампы потребляют незначительный ток, около 2-3 мА, точное значение указано в паспортах. Для тренировки токи необходимо устанавливать больше паспортных, для этого в схеме предусмотрен магазин сопротивлений. Переключения происходят с помощью малогабаритного переключателя МНП-1, но подойдет любой галетный. На пару с магазином сопротивлений работает переменный резистор, для точной настройки тока. Забегая на перед скажу, что переменный резистор оказался невостребованным, для проверки вообще нет необходимости выставлять ток с точностью до сотых. Это мой первый опыт с ГРИ, поэтому налепил всего и по больше, а раз сделал, то пусть уже и будет.

Информация о текущих параметрах выводится на двухстрочный LCD дисплей. Так, что-то много текста, а картинок мало…. Пару снимков собранного бутерброда из плат:

Продолжим. Тестер замеряет напряжение на входе в преобразователь и на выходе, а также ток, который течет через лампы. Измерение напряжения организовано посредством простого делителя, входы микроконтроллера защищены стабилитронами на напряжение 5,1В. Миллиамперметр построен на операционном усилителе MCP602. Микросхема LM358 показывала гораздо худшие результаты. В качестве шунта — резистор 1 Ом.

Если вольтметры четко показывают значения, то амперметром пользоваться было практически невозможно. Показания амперметра постоянно скакали, буферные конденсаторы ситуацию не улучшают. Пришлось организовать замер тока один раз в секунду, это дало более-менее читаемые показания. При этом значения, которые выводились на экран, значительно отличались от образцового прибора, по которому велась настройка. Выставив примерно равные значения при одном потреблении тока, они начинали отличатся при другом. Это привело к мысли, что равенство f(y)=x не справедливо для данного операционного усилителя. Пришлось провести небольшую лабораторную работу. Для каждого значения высокого напряжения были записаны показания тока образцового прибора и подопытного. Далее построены графики ток от напряжения. В результате, догадки подтвердились, необходимо модифицировать функцию: f(y)=kx+b. Экспериментальным путем подобраны значения коэффициентов: k=0,8; b=0,5. Коэффициент b так же учитывает ток потребления транзисторных ключей, который необходимо отнять от замеренного значения. Применив уравнение прямой с коэффициентами, точки замеров практически совпали. Есть один недостаток, пока значение тока не достигнет 0,5 мА, показаниям верить нельзя. Ну и ладно, все равно скачки цифр победить полностью не получилось, так, что миллиамперметр здесь просто показометр, чтобы смотреть много тока или мало. Для любопытных результаты лабораторной работы:

По железу вроде все. Теперь программные возможности. На главном экране выводится информация о режиме работы, текущей цифры которая выводиться на индикатор, наличие включенного таймера, два значения напряжения и тока.

При нажатии на правую кнопку можно поменять цифру на индикаторе. При нажатии на левую кнопку переходим к следующему окну, где можно выбрать режим индикации. Предусмотрено два варианта: горит выбранная цифра или по очереди перебираются все, с частотой в 1 секунду.

В следующем окне можно выбрать режим работы анодного ключа, импульс или статика.

В этом окне настройки импульсного режима. Средней кнопкой устанавливается время высокого уровня в мили секундах, когда индикатор засвечен. Правой кнопкой устанавливается время низкого уровня в мили секундах, когда индикатор погашен. В нижней строке выведены напряжение и ток.

В последнем окне можно установить таймер, который отключит лампу после прогонки. Можно включать тренировку на повышенном токе и идти пить пиво хоть до утра.

Железо — есть, логика — есть, корпуса — нет. Делаем корпус.

Пошел я искать материал для корпуса, но нашел только ламинированное ДВП. Материал не очень прочный, но за то обрабатывается очень легко. Я со школы помню уроки труда с лобзиком. На урок надо было принести фанеру для обучения работы ручным лобзиком. Кому «повезло» тот принес фанеру, а кому «не повезло» ДВПшку. Теперь догадайтесь копу повезло, а кому нет :). У меня была ДВП и в итоге куча сэкономленных пилочек. Вернемся к корпусу. Габариты выбрал следующие: 155х115х90. Все внутренние углы усилены штапиком.

Лицевая панель из того же материала.

А вот прибор во время первых тестов и отладки. Временные кнопки и шнурок USB, потом это будет демонтировано. Образцовый измерительный прибор Ц4341.

Источником питания тестера служит плата от блока питания роутера. Блок питания работал в режиме 24/7 и нареканий на него не было.

Для быстрой смены ламп установлено три панельки для самых распространенных индикаторов ИН-12, ИН-4 и ИН-14. Панелька для ИН-14 самодельная, про нее почитать можно здесь. LCD экран — демонтаж из какого-то прибора. В закромах, в месте с переключателем МНП-1 у меня был и малогабаритный сигнальный фонарь МФС1, с красным светофильтром. Лампочки в нем уже не было, пришлось установить красный светодиод. Собственно, эти два элемента и определили внешний облик под старую самодельную технику, под эту тему пришлось найти кнопки КМ1-1 и выключатель МТ1. Из композиции выпадает только «новомодный» экран. Кнопки нашлись у местного базарного барахольщика.

Одна из них почти новая, 75-го года :)))

Для коммутации панелек шлейфом по цепочке, составил таблицу соответствия контактов:

Тестер готов можно бежать и тестировать свое богатство!

Протестировав имеющиеся у меня лампы, две ИН-14 были отбракованы как полностью не рабочие, а трем лампам ИН-12 необходима тренировка.

В результате данные схемные решения легли в основу конструкции моих первых часов на ГРИ, вот здесь про них можно почитать.

Пройдя по ссылке можно скачать схему, платы и подборку даташитов. Программу для ардуины сброшу по просьбам, только не пугайтесь, когда будете читать код, как умею, так и пишу.

Поделиться ссылкой:

Понравилось это:

Нравится Загрузка…

Похожее

Categories: Радиотехника | Permalink.

Ламповые Часы ASTRONIX Nano Nixie Clock

ASTRONIX

Представляем Вашему вниманию плату для сборки ламповых часов ASTRONIX Nano Nixie Clock. Плата предназначена для сборки простых и экономичных ламповых часов на базе отладочного модуля Arduino Nano V3 с микроконтроллером Atmega 328. Часы можно собрать в одном из двух или сразу в обоих вариантах — на газоразрядных индикаторах ИН-14 и ИН-12А(Б) — обе верхних платы входят в комплект. Верхняя плата с индикаторами соединяется с основной платой при помощи стандартных разъемов, их легко менять — одну на другую. Таким образом, вы получаете сразу два варианта часов. В часах используются общедоступные выводные компоненты, отладочная плата Arduino Nano и модуль точных часов реального времени RTC на чипе фирмы Dallas Semiconductor DS3231 в стандартной или mini версии.

ASTRONIX Nano Nixie Clock — это отличный проект для начинающих электронщиков, желающих быстро собрать свои первые ламповые часы и освоить основы программирования микроконтроллера Atmega 328 с использованием популярной и доступной платы Arduino Nano и удобной среды для программирования и прошивки Arduino IDE.

За основу данных ламповых часов взят популярный проект блоггера AlexGyver, который в свою очередь позаимствовал свой проект у автора канала ITWorkClub, который также позаимствовал свой проект у нескольких известных авторов с сайта Хабр и с форума Радиокот. Несмотря на широкую популярность проекта, его плата имеет ряд недостатков, которые исправлены в предлагаемой плате от ASTRONIX.

Плата ASTRONIX Nano Nixie полностью переработана, разведена в двухслойном варианте и при меньших размерах (100х45 мм) выгодно отличается от описанных проектов, имея следующие преимущества:

отсутствие необходимости пилить плату ножовкой или царапать ножовочным полотном, вдыхая вредную стеклянную пыль — благодаря наличию удобных разделителей, верхняя и нижняя части платы просто и легко отламываются голыми руками без приложения каких-либо физических усилий;
наличие в одном комплекте сразу двух вариантов верхних плат под установку индикаторов — ИН-14 и ИН-12;
возможность установки ламп в цанговые или лепестковые разъемы, что позволяет исключить необходимость пайки ламп;
наличие мигающей неоновой точки разделителя часов и минут в обоих вариантах верхних плат для ИН-14 и ИН-12;
предусмотрена установка ультрабыстрого диода BYV26C для более стабильной работы схемы;
ещё большая простота сборки и отладки за счет отсутствия перемычек и более удобной компоновки элементов;
наличие специально предусмотренных площадок для удобного монтажа габаритных элементов в горизонтальном положении;
скругленные углы;
увеличенный размер дорожек питания и высокого напряжения;
при работе плата не греется вообще.

В стандартной версии прошивки в часах можно выставить текущее время, выбрать один из 5 эффектов смены цифр, включить эффект мерцания ламп типа «глюки», выбрать режим работы подсветки или отключить её. Все функции управляются тремя кнопками. За счёт малого потребляемого тока часы могут работать не только от внешнего источника питания 5V, но и от любого USB адаптера, пауэрбанка или компьютера через микро USB разъём платы Arduino Nano.

После правильной сборки часы практически не нуждаются в настройке и готовы к работе. Заливаете готовую прошивку с открытым исходным кодом и часы уже работают. Но самое интересное — вы сможете менять параметры стандартной прошивки или даже написать свой вариант с нуля. Открытый исходный код — это отличная возможность изучить в деталях принципы работы управляющей программы ламповых часов, отредактировать любые параметры и настройки, а также использовать этот код в качестве основы для написания собственной программы. Таким образом вы сможете добавлять свои функции будильника, секундомера, эффекты смены цифр, режимы работы подсветки, и многое другое.

У нас вы можете купить следующие комплектующие для сборки ASTRONIX Nano Nixie Clock:

универсальную голую плату для сборки часов на индикаторах ИН-14 и ИН-12 без компонентов
кит-набор — плата с полным набором компонентов для самостоятельной сборки (без ламп)
полностью собранную и протестированную плату с разъёмами или без разъёмов для ламп (без ламп)
детали корпуса из оргстекла для склейки или сборки корпуса под часы с индикаторами ИН-14 и ИН-12
комплект стоек для плат и крепежа для корпуса

Уточнить актуальные цены и заказать комплектующие вы можете на Avito или на Youla. Инструкция по самостоятельной сборке, которую вы получите при покупке платы, поможет вам заказать необходимые компоненты и собрать часы ASTRONIX Nano Nixie Clock.

ЧАСЫ на ГАЗОРАЗРЯДНЫХ ИНДИКАТОРАХ Nixie clock своими руками

Всем привет.
В этом видео я покажу как сделать часы на газоразрядных индикаторах своими руками.

Наверное, многие слышали про часы на газоразрядных индикаторах. Постараюсь рассказать про процесс изготовления своими руками таких часов.
Сегодня будем делать простейшие часы на газоразрядных индикаторах (ГРИ, NIXIE) и esp8266.Esp является сердцем газоразрядных часов.Часы на газоразрядных индикаторах сейчас очень популярны и каждый кому нравятся такие часы пытаются сделать свои собственные своими руками.Вот и я попытался сделать часы на ин 12 индикаторах своими руками и у меня получилось без всяких проблем.Ламповые часы на газоразрядных индикаторах сегодня напоминают о прошлом и греют душу своим ламповым теплом хотя лампы холодные.Часы излучают теплый ламповый свет накаливания, для приятного восприятия днем и ночью.Часы показывают точное время, которое обеспечивается специализированной микросхемой DS3231.Отлаженная печатная плата на современном дешефраторе , современная подобранная база элементов,прошивка,современный микроконтроллер esp8266.Индикация времени в этих часах происходит на специальных лампах – газоразрядных индикаторах, которые широко использовались в 60-70-х годах, и в наше время возвращаются в моду.

Первичная настройка часов:
Включите часы
Подключитесь к точке доступа «NixieIN12»
Зайдите на страницу настроек 192.168.4.1
Перейдите в раздел «Settings»
Установите временную зону
Нажмите «Save»
Перейдите в раздел «Set WiFi»
Выберите точку доступа и введите пароль
Нажмите «Save»

При отсутствии настроенной внешней точки доступа автоматически активируется внутренняя точка доступа «NixieIN12» в часах. Как только появляется внешняя точка доступа, часы автоматически подключаются к ней. Наличие точки доступа проверяется каждые 15 минут. После включения часов, происходит обновление времени по NTP протоколу. Обновление может занимать продолжительное время, зависит от загрузки сервера времени. Так же обновление времени происходит каждые 6 часов.

Дорогие друзья, не забывайте делиться видео в своих соц. сетях, если вам понравилось видео – это поможет развитию моего канала, ваш Сергей Ткаченко.

Arduino Nixie Clock для абсолютных новичков: 10 шагов (с изображениями)

Настройка настенной розетки

Повсюду множество настенных преобразователей постоянного тока. Я сосредоточусь на том, как использовать тот, который я включил в список деталей. Если вы используете розетку, отличную от той, которую использовал я, убедитесь, что она соответствует тем же требованиям на 12 В постоянного тока и 2,5 А.

Первым делом достать слишком оголенный провод из розетки. Для того, что я использую, вы возьмете один из нескольких женских концов хвоста и отрежете один из женских концов ближе к концу основы.Оттуда вы увидите два провода внутри единой черной изоляционной резины. Один красный, а другой черный. Красный провод — это «горячий» провод, а черный провод — «заземляющий» провод, сокращенно «GND». Используйте пару инструментов для зачистки проводов, чтобы обнажить около двух дюймов черного и красного проводов. После этого снимите примерно полдюйма с каждого красного и черного проводов, чтобы обнажить оголенную медь.

После того, как вы добавили разъем на каждый конец источника питания, вам нужно будет отрезать два отрезка одножильного провода.Я настоятельно рекомендую вам использовать для этого красно-черный провод. Отрежьте отрезок красно-черного одножильного провода длиной около 5 дюймов и зачистите оба конца одножильного провода. На одном конце одножильного провода обожмите или добавьте другой соединитель, который будет присоединяться к соединителю на конце настенного источника питания. Соедините два соединительных разъема так, чтобы у вас был сплошной конец как для проводов, так и для заземляющих. Оставьте один конец сплошного провода без зачистки, чтобы использовать его во время проекта.

После того, как вы подключили провод, обязательно оберните термоусадочную или изоленту вокруг каждого соединения проводов, чтобы не было контакта металла с металлом.Я обычно использую изоленту, чтобы можно было легко восстановить соединение при устранении любых неисправностей. Чтобы конечный продукт выглядел лучше, вы можете использовать термоусадку. Вы также можете припаять провода к разъемам для дополнительной контактной поверхности при соединении. Я даже разъемы спаял.

Настройка повышающего чипа

На рынке есть много микросхем питания nixie, но я сосредоточусь на том, который я добавил в список деталей в разделе 1.Повышающий чип должен быть первой частью этого проекта, потому что необходимо будет тестировать ваши газовые трубки индивидуально, а также в сочетании с другими частями проекта.

Эта повышающая микросхема имеет входные и выходные клеммы. Микросхема повышенной мощности, которую я выбрал для этого проекта, требует некоторой пайки, так что приступайте и припаивайте детали к печатной плате. Вам нужно будет добавить мощность на вход микросхемы, а затем измерить выход мультиметром. Затем вы можете повысить или понизить выходное напряжение, отрегулировав блок на повышающем чипе.Вы можете использовать настольный блок питания или настенный блок питания, который я указал в списке деталей. Обратите внимание, что если вы используете переменный источник питания, вам в конечном итоге потребуется повторно измерить и точно настроить клеммную колодку с настенным питанием, поскольку это то, что будет использоваться на последних часах. Настенный источник питания может немного отличаться от настольного или регулируемого источника питания.

НЕ ПРИКАСАЙТЕСЬ К ЧЕРНОМУ И КРАСНОМУ ПРОВОДУ ОДНОВРЕМЕННО ИЛИ ОБЕИХ КЛЕММАХ В ОДНЕ ВРЕМЯ, КОГДА ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ ПОСТАВЛЯЕТ ЭЛЕКТРОПИТАНИЕ!

ВНИМАНИЕ: ВЫСОКОЕ НАПРЯЖЕНИЕ: СЛИШКОМ 210 Вольт !!!! ИСПОЛЬЗУЙТЕ ОСТОРОЖНО И НЕ ПРИКАСАЙТЕСЬ К ГОРЯЧИМ И ЗАЗЕМЛЕННЫМ ТЕРМИНАЛАМ одновременно!

—— Использование настенного источника питания

Шаг 1:

На той части настенного источника питания, которая имеет несколько концов, все цилиндрические домкраты (розетки) отрежьте охватывающий конец прямо у основания.Оттуда снимите черную изоляционную резину. Это откроет два провода, красный и черный. Черный провод — это провод заземления, а красный провод — провод под напряжением. Зачистите концы каждого из этих проводов, чтобы обнажить оголенный медный металл.

Шаг 2:

Возьмите два электрических разъема и прикрепите по одному к каждому концу голого металла. Я предпочитаю совковые и зажимные соединители, которые нужно обжимать на проводе. Обычно я также добавляю немного припоя туда, где медный провод встречается с электрическим разъемом.Идите вперед и присоедините электрический разъем как к горячему, так и к заземляющему проводу.

Шаг 3:

Теперь вам также понадобится два куска одножильного провода. Большинство энтузиастов Arduino выпускают его в больших рулонах. Вам понадобится одножильный провод, чтобы свести к минимуму необходимость снова и снова заплетать медные жилы. НАСТОЯТЕЛЬНО РЕКОМЕНДУЮ, чтобы вы использовали красный и черный провод в соответствии с проводами в настенной розетке. Снимите небольшое количество с каждого конца, чтобы обнажить оголенный металл. Вам нужно будет прикрепить электрический разъем к одному концу каждого из двух проводов.Еще раз, я обычно кладу немного припоя на каждый разъем для лучшего контакта с поверхностью. Убедитесь, что вы подключили электрический разъем, который будет подключаться к разъемам, которые вы использовали на настенной розетке.

Шаг 4:

Когда у вас есть электрические разъемы на обоих проводах настенного источника питания, а также на двух одножильных проводах, вставьте их друг в друга. Убедитесь, что у вас хороший контакт между разъемами. Вы можете использовать большинство мультиметров, чтобы проверить это,

Шаг 5:

После того, как вы все соедините вместе, включите настенный блок питания в розетку.Следите за тем, чтобы черный и красный провода не пересекались, иначе вы вызовете короткое замыкание, которое может легко повредить компоненты или произвести достаточно тепла, чтобы вызвать пожар. Убедитесь, что напряжение в розетке составляет не менее 12 В.

Шаг 6:

Как только вы убедитесь, что у вас есть постоянный ток 12 вольт, идущий от настенного источника питания, используйте термоусадочную или изоленту, чтобы сначала обмотать каждое отдельное соединение, одно для горячего провода и один для заземляющего провода, а затем скрепите обе скотчем части вместе.Эта изолента или термоусадочная пленка защитит ваши металлические контакты от короткого замыкания, пока вы занимаетесь другими делами.

Шаг 7:

Теперь вам нужно будет подключить сетевой блок питания к вашей микросхеме повышения. Помните, что повышающая микросхема имеет сторону для входа 12 вольт и выход с диапазоном гораздо более высокого напряжения. Сторона входа повышающей микросхемы будет отмечена «GND» или землей и входом с горячим проводом. Подключите каждый провод к соответствующему месту вывода.

Шаг 8:

Я рекомендую вам найти друга для этого шага.Вам нужно будет попросить кого-нибудь подержать щупы мультиметра на выходной клемме, чтобы вы могли узнать, сколько вольт выходит из повышающей микросхемы. Затем вам нужно будет отрегулировать выходное напряжение, используя небольшую отвертку, чтобы повернуть переменный блок на повышающей микросхеме. Вы хотите получить выходное напряжение около 178–182 В. Как только это будет установлено, все готово, и ваша повышающая микросхема готова.

—— Использование регулируемого источника питания или настольного источника питания

Если у вас есть регулируемый источник питания, установите его на 12 вольт и установите ток на минимум, который будет соответствовать 12 вольт.Оттуда подключите заземление и провод под напряжением к соответствующим клеммам, обозначенным как вход 12 В, а затем измерьте выходное напряжение. Установите на клеммной колодке необходимое выходное напряжение. Я использовал для своих часов 178 вольт.

———————————————— ————————————————— ————————————————— —

Как только вы настроите повышающий уровень микросхемы до необходимого напряжения, вы будете готовы приступить к индивидуальному тестированию ваших ламп.

Проект Nixie Clock, возвращающий к жизни прошлые технологии

Возвращение к жизни прошлых технологий

Стив Драйя

Что такое трубки Nixie?

Взгляните на любой цифровой дисплей, скажем, на часах, плите или медиаплеере. Скорее всего, у них будут красные или голубовато-зеленые цифры. Если они красные, вероятно, используются светодиоды, а если они голубовато-зеленые, это вакуумный флуоресцентный дисплей (VFD) , который находится за кадром. Независимо от цвета, оба этих источника отображения используют «сегменты» на отдельных полосах, чтобы сделать их отображение таким заметным.

До того, как светодиоды и VFD вытеснили дисплеи в потребительских товарах, было ламп с холодным катодом для числовых дисплеев, или ламп Nixie. Изначально они использовались в основном в измерительных и научных приборах, таких как частотомеры, калькуляторы, вольтметры и мультиметры.

Трубки Никси представляют собой стеклянные трубки, содержащие аноды из проволочной сетки и профильные проволочные катоды, заполненные газом низкого давления. Хотя они напоминают электронные лампы, они не работают так, как они.Вместо этого столкновения между атомами, электронами и ионами ответственны за высвобождение фотона, который производит привлекательное неоновое оранжевое свечение.

Название Nixie на самом деле является торговой маркой, оно происходит от «NIX I», аббревиатуры «Numeric Indicator eXperimental No. 1», названной Burroughs Corporation, которая первой представила лампы Nixie еще в 1955 году ». Nixie «появился случайно после того, как» NIX I «был неправильно истолкован, но название прижилось.

Мой проект часов Nixie

Я влюбился в ламповые дисплеи Nixie.НИЧЕГО с трубкой Nixie привлекает мое внимание! Мне нравится, что при изменении цифры кажутся движущимися, придавая дисплею трехмерный вид. Однажды я увидел два похожих на часы дисплея, выставленных на аукционе на E-Bay. Я не обратил особого внимания на детали, тот факт, что это были Никси, было всем, что мне было нужно, чтобы сделать ставку.

Когда я принес их домой и разобрал, стало ясно, что это всего лишь дисплеи, а не часы, поскольку внутри не было логики для отсчета времени. На задней панели было два больших разъема Cannon (военные), подключенных параллельно, что заставило меня поверить в то, что изначально был очень большой кабель с 46 проводами.Этот кабель должен был передавать сигналы «времени» 5 В постоянного тока на платы с транзисторами, которые находятся внутри.

Лампы Nixie работают от 170-300 В постоянного тока, и вам понадобится транзистор, чтобы потреблять 18-22 мА тока при этом напряжении, чтобы включить цифры, плюс вам нужен транзистор для каждой цифры. 5 В постоянного тока используется для перевода транзистора во включенное состояние, чтобы загорелась одна цифра. Я подтвердил это, подав переменный ток на дисплеи и приложив 5 В постоянного тока к каждой цифре, чтобы убедиться, что все лампы Nixie в порядке.

Трубка Nixie
Я радиолюбитель (радиолюбитель), и мы используем среднее время по Гринвичу (GMT) в наших журналах.Обычно у нас есть два часа, один отображает время по Гринвичу, а другой — местное время в 24-часовом военном формате. Я подумал, почему бы не сделать логику «часов», которая будет управлять цифрами и превратить каждую из них в отдельные часы, одну для GMT, а другую для местного времени?

Разработка и создание проекта My Nixie

Работая с Multisim Blue, множеством деталей, таблицами данных и программой компоновки Eagle, я придумал дизайн.

Мои требования к проекту были:

Автономный, без внешней синхронизации
Используйте переменный ток 60 Гц для синхронизации
Печатная плата должна уместиться внутри витрины
Только 24-часовой дисплей
Можно установить вручную
Обманывать 5 В постоянного тока с помощью настенного керна вместо создания источника питания 5 В постоянного тока

Принципиальная схема проекта часов Nixie (щелкните, чтобы увеличить)

Я создал макет с использованием микросхем декадного счетчика CD4017, поскольку они поставлялись в корпусах DIP и SOIC.Эти микросхемы были идеальными, поскольку в каждом такте включен только один выход, и у него было 10 выходов (по одному на каждую цифру). Как только у меня заработала базовая схема синхронизации, я подключил ее к разъему Cannon, и все заработало отлично!

Схема выключателя 60 Гц

Я использовал Multisim Blue для проверки дизайна, а затем поместил его на макетную плату. Идея заключалась в том, чтобы создать делитель напряжения и подать его на CD4017. В процессе я взорвал свою плату цифрового тренера Heathkit, потому что провод 120 В переменного тока выскочил из макета и коснулся провода питания 5 В постоянного тока, выпуская волшебный дым не только из тренера, но и из каждого CD4017 на макете! После повторного заказа дополнительных CD4017 и их замены я смог взять на себя задачу подразделения 60 Гц.

Я поместил CD4017 сразу после делителя напряжения на 120 В переменного тока и подключил теперь 2,5 В переменного тока (среднеквадратичное значение) к тактовой частоте микросхемы. Просмотр осциллограммы показал, что выходной сигнал имеет некоторый джиттер и не совсем прямоугольный. Я сделал три вещи: добавил диод после делителя напряжения для создания постоянного напряжения, изменил делитель напряжения, чтобы получить немного больше напряжения, и добавил микросхему CD4018 Quad AND gate. В любом случае мне нужен логический элемент И для сигнала 24-часового сброса, и я решил использовать один из оставшихся ворот в качестве хорошего буфера 5 В постоянного тока.Я подал полуволновой сигнал 3 В постоянного тока на оба входа затвора. Это сработало! Из CD4017 вышел красивый чистый прямоугольный сигнал 5 В постоянного тока. Я привязал шестизначный вывод к линии сброса, которая дала мне сигнал деления на 6, и подал его на другой CD4017. Сигнал Carry Out (CO) производит деление на 10, таким образом, идеальный сигнал с частотой 1 Гц. Я бы сказал, что сигнал 60 Гц является хорошей временной разверткой. Существует информативный технический документ о точности 60 Гц.

Настройка контура

Вы можете подумать, что настройка схемы довольно проста, но это не так, потому что кнопки имеют «отскок», который может вызвать дополнительные переходы, которые видны микросхемам.Я добавил несколько конденсаторов и резисторов, основываясь на исследованиях, касающихся дребезга переключателей. Я также добавил конденсаторы на каждую микросхему (5 В постоянного тока) как можно ближе к микросхеме, как рекомендуют многие инженеры-электрики.

Получение специальной печатной платы

С каждым изменением дизайна я всегда обновляю схему в Eagle и снова раскладываю плату. Я всегда использую функцию Eagle «Auto Route» для трассировки трасс на печатной плате вместо того, чтобы делать это вручную. Была пара проводов, которые мне пришлось переместить вручную после того, как маршрутизатор был закончен.Как только я, наконец, получил макет нужного размера, я начал искать дом для досок, чтобы изготовить его для меня. Первый пансионат хотел 800 долларов за 10 досок! Что ж, летать с женой он не собирался, поэтому я продолжал поиски. Моя следующая попытка приблизила меня к 400 долларам, но все равно было слишком много. После поиска и не найдя ничего дешевле 300 долларов, я положил свой проект на полку.

Я рассказал всем, что знал о моем проекте часов, и однажды я узнал о Seeed Studios. Они позволили мне уменьшить размер и количество досок, соответственно снизилась и цена.Я заказал 5 досок за 16 долларов; две платы были для часов, одна была для «покажи и расскажи» и две на случай, если я испортил конструкцию и мне нужно зарубить платы красными проводами. Платы отличного качества и, что самое приятное, дизайн был ИДЕАЛЬНЫМ, никаких красных проводов не требовалось.

Часы Nixie Tube

Специальная плата для Nixie Clock

Детали проекта часов Nixie

Полученные уроки

Это был мой самый первый дизайн печатной платы, и единственная помощь, которую я получил, — это мои исследования.Я рекомендую вам сделать дизайн и положить его на макет, чтобы убедиться, что все работает так, как вы думали. Также хорошо отложить его ненадолго; иногда вы получите действительно хорошую идею, отложив проект на некоторое время. Я также узнал, что вещи не всегда работают так, как они задуманы, как это было очевидно с схемой от 60 Гц до 1 Гц.

Когда дело доходит до пайки, залудите одну площадку микросхемы SOIC и припаяйте, а затем сделайте еще одну ногу с другой стороны. Это позволит создать хорошее паяное соединение, а микросхема и ее ножки будут сидеть ровно.Лужение всех контактных площадок приводит к тому, что крышки микросхем и резисторы встают на один конец, а микросхемы SOIC тоже не прилегают.

Я заменил входной разъем переменного тока военного назначения на обычный компьютерный шнур переменного тока типа «D», так как их очень много. Кроме того, я добавил переключатель, чтобы отключить 250 вольт на Nixies, чтобы, если я сплю или не дома, Nixies не обязательно должны быть включены, но схема синхронизации все еще работает.

Я получил огромное удовольствие и наслаждался каждой минутой, возвращая эти старые устройства к жизни.Я многому научился и надеюсь, что эта статья вдохновит вас на какой-нибудь проект, который принесет вам большую радость. Если вам не хватает навыков или знаний в области дизайна (я самоучка), все равно попробуйте! Выпуск волшебного дыма из вещей быстро научит вас!

Как вы использовали электронику, чтобы оживить праздничные украшения? Делитесь своими историями на [адрес электронной почты защищен].

Стив Драйя из Милуоки, Wi . и является консультантом, назначенным производителем промышленной автоматизации, тестирующим его прошивки и веб-приложения, связанные с энергопотреблением, с использованием LabVIEW и eggPlant.Его хобби — метеорология, дизайн электронных устройств и радиолюбители. Он был клиентом Jameco слишком много лет, чтобы помнить о нем.

Ламповые часы Nixie

Ламповые часы Nixie Страница часов Nixie

Все началось с поездки на военный запас распродажа на складе, где я подобрал сумку с грязным бывшим в употреблении цифровым дисплеем трубки, также известные как трубки Никси. Раньше они использовались для отображения числовых данные об электронном оборудовании, таком как частотомеры, мультиметры и т. д.раньше, чем другие технологии числового отображения, такие как светодиодные или ЖК-дисплеи были разработаны. В основном это были неоновые лампочки, а неон будет светиться вокруг катодного провода внутри трубки, когда напряжение применяется к соответствующим контактам.

Сейчас их популярность немного возросла. для создания цифровых часов, и в Интернете есть несколько ресурсов, Продам комплекты и старые лампы Nixie. Я получил тюбики вместе с тазом полный других электронных деталей за 25 долларов, поэтому я хотел сделать свои собственные часы с нуля, а не собирать комплект на готовой печатной плате доска.На этой странице показан мой проект по созданию ламповых часов Nixie.

Я поискал в Интернете и обнаружил, что множество дилеров, продающих лампы Nixie, а также наборы для изготовления собственных Часы. Практически все они использовали программируемые интегральные схемы PIC, но я хотел сделать свой только со стандартными логическими микросхемами. Я наткнулся на проект из Европы, см. ссылку ниже на страницу Питера Nixie Clock, и нашел схему часов Nixie, в которых используются микросхемы декадного счетчика 4017 вместе с некоторыми переключающими транзисторами для управления лампами Никси.

Я взглянул на свои трубки Nixie и обнаружил, что это были 9-контактные мини-лампы или лампы Noval. Поэтому я подумал, как можно отобразить 10 разных цифр с использованием всего 9 контактов. Оказывается, это Берроузы Пробирки B5025, и были довольно редкими с использованием двойного анода или двойного анода. схема. Обычно каждая из 10 цифр 0-9 подключена к одному контакту. для катода каждой цифры, и есть один анод (эквивалент пластины) для всех 10 цифр. В моих трубках 2 анода, и каждый из 5 разных Пины были соединены с 2 цифрами, одной четной и одной нечетной.Контакт 2 — анод для всех нечетных цифр, а вывод 9 является анодом для всех четных цифр.

Итак, если вы хотите отобразить 1, вы должны использовать штырь 2 как анод (a1) и штифт 8 как катод. Чтобы отобразить 0, вы по-прежнему будет использовать контакт 8 в качестве катода и использовать контакт 9 (a2) в качестве анода. Следовательно, нужно было иметь 2 схемы переключения и выбрать обе катодные. и анод для каждой цифры. Наконец я нашел веб-страницу, показывающую схему, использующую Трубки с двойным анодом ZM1030, см. Ссылку ниже.Однако в этих часах использовалась программная Микроконтроллер PIC, и я просто хотел использовать простой счетчик. Я также наткнулся на страницу Питера с часами Никси, ссылка на которую также приведена ниже, на которой схема с использованием обычных КМОП-микросхем декадного счетчика и некоторых переключающих транзисторов для высоковольтных драйверов, но в этом проекте использовались обычные 11-контактные одиночные анодные трубки Никси. Я написал автору этой веб-страницы по электронной почте, и он очень любезно ответил и даже нарисовал для меня схему, чтобы использовать двойной анод трубки с декадным счетчиком.Вот частичный контур, который он мне прислал, это только схема драйвера для одной лампы.

Я проверил свои детали и у меня много резисторов и конденсаторы, которые я использую в своих радио и аудио проектах, но это мой первое предприятие в области полупроводников. Детали, которые мне понадобятся для драйверной части часов будет шесть 4017 CMOS чипов, 20 диодов на лампу 1n4148, монтажную плату и некоторые транзисторы, MPSA92 и MPSA 42. I смог купить все эти детали на Ebay менее чем за 20 долларов, так как они дешевые и часто используемые детали.У меня уже были трубки, патроны и материалы сделать красивую витрину.

Блок питания
Все еще работаю над этим. У меня есть несколько вариантов.
1. Используйте домашний ток переменного тока с мостовым выпрямителем для создания анодного напряжения, 180 В постоянного тока. Я отказался от этого, чтобы не допустить попадания сетевого потенциала. часы.

2. Используйте источник питания постоянного тока от 12 до 15 В постоянного тока и генератор. управляемый повышающий трансформатор и выпрямитель, чтобы сделать 180 В постоянного тока, и просто используйте регулятор напряжения, чтобы использовать постоянный ток источника питания для полупроводниковая схема.
У меня были детали для этого, и я нашел схему и удалось собрать его на старой печатной плате блока питания от выброшенный компьютерный блок питания. Вот фото с небольшим неоном пилотная лампочка на нем. Эта плата имеет осциллятор, управляемый таймером 555 на передней панели. и центр, работающий на частоте около 68 кГц, поэтому я мог использовать ферритовый сердечник и руку трансформатор с обмоткой, который вы видите справа как повышающий трансформатор. Я также приклеил крошечный генератор импульсов тактовой схемы, который вы можете увидеть на левый передний угол доски.

Блок питания подключен, и вы видите неоновая контрольная лампа загорелась, показывая, что присутствует высокое напряжение.
Первоначально я использовал низкочастотный генератор 680 Гц. и согласующий трансформатор на 70 вольт, который работал безупречно, но трансформатор издавал раздражающий высокий гул, поэтому я изменил его на более высокая частота (68 кГц), чтобы уменьшить ее, а также экономит место и вес, так как маленькая ферритовая катушка намного меньше, чем соответствие линии трансформатор.

3. Используйте источник питания переменного тока от 12 до 15 В переменного тока с «настенной бородавкой», а затем подключите обычный повышающий трансформатор и выпрямитель, чтобы сделать 180 В постоянного тока, а другой выпрямитель и регулятор напряжения для создания 12 В постоянного тока для полупроводника. схема.

4. Вышеупомянутый блок питания был немного завышен. около 4 x 6 дюймов, и я хотел иметь часы меньшего размера, поэтому я охотился за некоторые другие схемы питания. Наткнулся на «каскадный множитель» схема в старом справочнике Radio Shack, в котором используются только диоды и конденсаторы для увеличения напряжения переменного тока и вывода более высокого напряжения постоянного тока.Работает сортировка подобных удвоителей напряжения серии. Мне нужно около 180 вольт постоянного тока для освещения до ламп Никси, 12 В постоянного тока для схемы и 1,5 В постоянного тока для запустить генератор тактовых импульсов. Печатная плата, изображенная ниже, немного менее 2 х 2 дюйма. Он использовал 8 конденсаторов и 8 диодов на 180 вольт. Гибкий по постоянному току, стабилитрон 1N4001 с фильтрующим конденсатором, который проходит через регулятор напряжения 7812 для 12 вольт постоянного тока, а затем использовал переменную 337 регулятор напряжения с соответствующими резисторами для вывода 1.5 вольт к генератору импульсов. Пришлось много экспериментировать с высоким напряжением иметь что-то достаточно маленькое, но все же получить 180 вольт. Я не мог получить достаточное напряжение с моим прототипом, используя блок питания от настенных бородавок на 12 В переменного тока, и нашел в ящике 32 В переменного тока 500 мА.
Я обнаружил, что каскад из 8 диодов и 8 конденсаторов дал мне 178 вольт Выход постоянного тока, когда на входе было 32 вольта переменного тока. Необходимые конденсаторы и диоды для номинала в 2 раза превышающего входное напряжение, и у меня была связка диодов 1N4148 что я купил для схемы драйвера с номинальным напряжением 70 вольт, и мешок, полный электролитических конденсаторов, 22 мкФ при 100 В, и они, казалось, работали достаточно хорошо, и до сих пор ни дыма, ни огня, и ничего даже прогрелся тестовой нагрузкой.

Источник напряжения каскадного умножителя.

Каскадный умножитель, питающий никси-трубку, малый размер около 1,5 x 1,5 дюйма и выдает 180 В постоянного тока, 12 В постоянного тока и 1,5 В постоянного тока для питания Nixie трубки, микросхемы 4017 IC и генератор тактовых импульсов.

Готовые часы

Вот фото часов сверху, вспышка размывает цифру отображает, но показывает шкаф. В нем есть тубусы для часов, минут, секунды и десятые доли секунды.Забавно наблюдать, как пролетают десятые доли. Корпус не такой, как я планировал изначально, так как шасси было больше чем я мог уместиться в первоначальном дизайне. Шкаф сделан из массива ореха. со скошенными краями и гладкой лаковой отделкой.

На этой фотографии показаны часы без вспышки камеры, чтобы вы могли видеть цифры загораются немного лучше.

Таймер
Нашел довольно много вариантов схемы таймера. В основном мне нужно генератор импульсов 1 Гц для управления первым счетчиком и опережения часов раз в секунду.В некоторых схемах использовалась синхронизация по домашнему току 60 Гц. и разделил его до 1 Гц, другой использовал схему таймера 555, и все еще другие использовали кварцевые генераторы для генератора импульсов. Поискать вокруг дома я нашел несколько старых сломанных аналоговых настенных часов, которые были подарены фармацевтическими представителями, которые используют 1,5-вольтовую батарею AA и обычный дисплей часов с часовой, минутной и секундной стрелками. После разборки небольшой приводной механизм и снятие шестерен, есть крошечный маленький Печатная плата внутри имеет только 4 соединения, 2 к батарее и 2 к катушке с проводом, которая действует как управляющий электромагнит для часового двигателя.Я подключил батарейку на 1,5 вольта к клеммам питания, а мой мультиметр к проводам, идущим к катушке соленоида и обнаружил, что там был крошечный импульс электричества ровно каждую 1 секунду, но чтобы первый импульс был положительный, второй импульс отрицательный и т. д. Длительность импульса составляла очень короткий, ток не течет в течение оставшейся части цикла. я Я все еще работаю над тем, как использовать чередующийся + затем — импульс для движения счетчик, которому нужно около + 0.Сигнал 5 В для отключения счетчика. Я почти уверен, что он будет регистрировать + импульсы, а также может регистрировать — импульсы на восходящей стороне импульса. В противном случае я немного воспользуюсь мостовой выпрямитель с диодами 1N4148 и надеюсь, что я не потеряю слишком много напряжения и все еще может отключить счетчик с тем, что осталось от пульса после прохождения через диоды.

Side Project: светодиодные часы для измерения скорости
При изготовлении ламповых часов Nixie произошла задержка с доставкой деталей, поэтому я начал проект по созданию 4-значного таймера, который будет использоваться в качестве темпа часы для детской команды по плаванию.Коммерческая единица стоит несколько сотен долларов, поэтому я хотел создать небольшие портативные 4-значные часы с номера достаточно большие, чтобы их можно было видеть с умеренного расстояния. Цифровые часы в аэропорту используйте цифры от 4 до 6 дюймов, поэтому я подумал, что 4-дюймовые цифры сделал бы. Я начал с черной пластиковой проектной коробки Radio Shack, которая 5 х 7 х 3 дюйма, и начал собирать остальные части и прикидывать схему для таймера. Он использовал четыре микросхемы 4026B, которые являются счетчиками декад. с 7-сегментным светодиодным выходом декодирования, которые обычно используются для управления 7-сегментным ЖК-дисплеи, поэтому мне нужно было использовать транзистор, чтобы получить достаточный ток для светодиодов, которые потребляют 20 мА, а 4026B выдает только около 2 мА, что достаточно активировать транзистор для включения тока в сегмент светодиода.

Вот коробка с просверленными отверстиями для размещения светодиодов.

Вот основная печатная плата, передняя и задняя, у «проводов» в воздушный «этап. Я использовал разный цвет проволоки для каждого из 7 сегментов. в помощь с проводкой.
Только что закончили собирать таймер и внесли некоторые изменения. в схеме генератора импульсов, а вот фото готового изделия.

Позже я расскажу подробнее о схеме.Считает секунды и минут, идеально подходит для занятий спортом, таких как плавание и т. д. 6 батареек размера D или настенная бородавка на 10 вольт постоянного тока. Когда вы его выключите и затем снова, он сбрасывается до 00:00 и отсчитывает оттуда. Цифры около 4 дюймов в высоту, поэтому вы можете видеть его примерно с 25 ярдов.

Ссылки:
Гигант Часы Nixie На этом сайте есть гигантские часы Nixie, которые на самом деле работает и показывает точное время, среднее время по Гринвичу, я думаю

Nixie Clock с использованием Пробирки ZM1030 В этих часах используются бинарные пробирки с двойным анодом. похож на мой B5025

Питера Никси Страница часов Это страница из Европы, показывающая строительство часы Nixie, использующие только микросхемы декадного счетчика, без компьютерного программного обеспечения вовлеченный.Питер помог мне с модификацией схемы двойного анода, спасибо!

Никси Страница со ссылками на ресурсы На этой странице есть ссылки практически на всех Nixie. страницу, поэтому я не буду перечислять здесь многие, просто перейдите по этой ссылке, и их десятки перечислено там

Часы Nixie без MCU

Введение:
Цель состояла в том, чтобы создать небольшие и простые часы типа Nixie без использования микроконтроллера (AVR, PIC или около того), используя только общие примитивные логические схемы.Что такое никси-лампы, я подробно описываю здесь. В отсутствие микроконтроллера (MCU) функциональность часов очень проста: они отображают время и устанавливаются с помощью двух кнопок.
Схема:
Часы имеют четырехзначный дисплей, состоящий из хорошо известных ламп Z574M от RFT, но вы можете использовать практически любые другие лампы. Трансформатор TR1 (230В / 9В — 1,5ВА) используется вместе со схемой 7805 (с небольшим радиатором) как источник питания 5В для логики. Чтобы часы не сбрасывались при отключении электроэнергии, на нем есть резервная батарея.Батарея имеет напряжение от 3 до 4,5 В. Это может быть от двух до трех элементов AA или AAA или литиевый элемент 3 В (CR2032). Диод Шоттки D2 предотвращает обратный ток от батареи к драйверам 74141 и 7805. D3 предотвращает нежелательную зарядку аккумулятора при работе от сети. Ток, потребляемый от батареи во время резервного питания, составляет всего около 25 мкА. Часы тактируются кристаллом 32 768 Гц. Его частота делится с помощью 14-битного двоичного делителя 4060 (HCF4060, CD4060, 74HC4060). На его последнем выходе частота 2 Гц.Требуемая частота 1 Гц получается с использованием оставшегося двоичного делителя в IO2. IO2, IO3 и IO4 являются двойными десятичными делителями 74HC390 (CD74HC390). Каждый десятичный делитель состоит из отдельных делителей по основанию 2 и основанию 5. При необходимости их можно использовать отдельно. Результирующая частота 1 Гц входит в IO4, который считает секунды и десятки секунд. Десятки секунд сбрасываются с 6 на 0 с помощью диодов D8 и D9. Никси для секунд не подключены, но при необходимости их можно добавить (аналогично отображению минут).Контакт 6 IO4 предлагает частоту 1/60 Гц. Его спадающий край часов IO3 — счетчик минут и десятков минут. Сброшены десятки минут когда он достигает 6, используя D6 и D7, так же, как десятки секунд. Контакт 6 IO3 предлагает частоту 1/3600 Гц. Спадающий фронт отсчитывает счетчик часов IO2 в момент переполнения минут с 59 до 00. Диоды D3 и D4 сбрасывают счетчик часов и десятков часов одновременно, когда эта пара счетчиков достигает 24. Двоичные значения декодируются схемами MH 74141 (SN74141N, 74141, K155ID1).Эти декодеры декодируют код BCD до 1 из 10. Они предназначены для прямого управления Nixie. Их выходы — открытый коллекторный NPN-транзистор с защитой стабилитрона 60 В. Десятки часов могут отображаться без декодера. Состояния бывают только 0, 1 и 2. Если нам не нужно отображать ведущий ноль, достаточно всего двух транзисторов (T1 и T2) для переключения цифр 1 и 2. Разделителем часов и минут служит неоновая лампа накаливания, мигающая с частотой 1 Гц, переключаемая транзистором Т3. Часы nixie устанавливаются с помощью кнопок TL1 и TL2, позволяет 2 уровня ускоренного бега.Цепи IO1 — IO4 должны быть в версии CMOS (серия HC), так что их потребление низкий и, таким образом, часы могут иметь резервное питание от батареи. При использовании обычных биполярных цепей TTL (например, 74390 или 74LS390) часы будут работать, но потребление логической схемы будет значительно выше, и резервная батарея будет проблематичной. При работе от резервной батареи драйверы nixies и 74141 не включаются.
Лампы nixie получают питание без отключения от сети. Напряжение в сети 220-240 В — это примерно то, что нужно для работы газовых приборов.Работа без изолирующего трансформатора возможна, если часы опломбированы в подходящем сейфе и нет токоведущих частей. внешне доступный. Батарея резервного питания должна быть закрытой и недоступной снаружи (не закрывайте крышку батарейного отсека). Кнопки должны быть рассчитаны на 250 В переменного тока, потому что имеет значение не только напряжение «контакт для контакта», но и напряжение «контакта с человеком». Трубки Nixie явно не обнажены, они безопасны за прозрачной крышкой. Конечно возможно добавить изолирующий трансформатор.Nixies питаются от полупериода сети без фильтрующего конденсатора. Ток Nixie выбран низким, чтобы продлить срок их службы. Для Z574M и аналогичных (Z573M, Z570, Z5700M, Z5730M, Z5740M, ZM1080, ZM1080T, ZM1082, ZM1082T) допустимый диапазон тока от 1,5 до 2,5 мА. Слишком малый ток может вызвать катод не загораться полностью. При питании от импульсного тока пиковый ток должен превышать минимально необходимое значение. Импульсный ток — это метод уменьшения яркости. Для увеличения яркости можно добавить сглаживающий конденсатор.Резисторы R8 — R11 определяют ток разряда. Падение напряжения Nixie составляет около 140 В, а пиковое напряжение сети 230 В переменного тока составляет 325 В, следовательно, пиковое напряжение резистора составляет 185 В. Резисторы подбираются так, чтобы пиковый ток превышал минимальный рабочий ток, но не слишком сильно. Если тока недостаточно для правильного отображения, вы можете уменьшить номиналы резисторов. Я выбрал резисторы 82 кОм, которые устанавливали пиковый ток около 2,25 мА (средний ток от 0,5 до 0,6 мА), что оказалось достаточно. чтобы эти nixies отображались правильно и были легко читаемы.Потребляемая мощность этих часов nixie составляет около 1,8 Вт.

Многолетний опыт эксплуатации:
7. 10. 2015 — начата непрерывная работа часов nixie.
28. 6. 2019 — 3 года 8 месяцев эксплуатации без поломок и следов износа.

Предупреждение: Часы nixie работают с опасным напряжением. Все его компоненты должны быть надлежащим образом изолированы и недоступны снаружи. Кнопки должны быть рассчитаны на сетевое напряжение, а резервная батарея должна располагаться внутри безопасного шкафа, поскольку она находится под напряжением.Устройство должно быть снабжено подходящим предохранителем. Конструкция подходит только для квалифицированных специалистов, способных безопасно работать с опасными напряжениями. Вы все делаете только на свой страх и риск. Автор не несет ответственности за любые ваши повреждения, травмы или смерть.

Схема часов Nixie без MCU
(нажмите, чтобы увеличить)

Готовые часы nixie

Завершенные часы nixie на логике

Готовые часы nixie без MCU — дисплей nixie

Часы Nixie во время строительства

Восстановленный Z574M, пролежавший более 10 лет.

Первые тесты недостроенных часов с Z574M. Я их не паял, Я поместил их в гнезда для штифтов, сделанных сломанным точным гнездом DIL.

Завершенная схема часов.

Лампы Nixie и материнская плата.

Собираем никси-часы в коробку.

Просто добавьте винты и готово :).

Тест драйверов Texas Instruments SN74141N — это западный аналог Tesla MH74141. Вроде работают одинаково :).Эти произведения датированы 1973 годом.

Распиновка ZM1080T. Другие типы, такие как Z570M, Z573M, Z574M, Z5700M, Z5730M, Z5740M, ZM1080, ZM1082, ZM1082T, отличаются только десятичной точкой. Поскольку десятичная точка в этих часах не используется, вы можете использовать их все одинаково без изменений.

ZM1080T Tesla Лист данных.

Z570M RFT Лист данных.

Z573M и Z574M RFT Лист данных. Распиновка драйвера

MH 74141.

Внутренняя схема MH74141

Старинное фото нескольких интегральных схем, включая Tesla MH74141 в книге 1977 года.

Video — часы Nixie без MCU во время сборки и тестирования.

Добавлен: 7. 10. 2015
дом

My Nixie Clock Project
Питер Х. Вендт

Rel. 0.9.5_ru, Последнее обновление: среда, 18.11.2009

Самый частый вопрос: «Ваш какой Clock Project?»

Перед светодиодами и жидкостью Кристаллические дисплеи (ЖК-дисплеи) в электронной промышленности использовались лампы с холодным катодом. для отображения цифр, символов и даже знаков.Хотя они называются «лампами», они отличаются от «радиоламп» отсутствием нагревателя. проволока для нагрева катода — и поэтому работает намного холоднее. У них есть стеклянный конверт, но в отличие от (большинства) пробирок они не пустые: они заполнены газовой смесью, в основном неоновым газом. Если подать напряжение между анодом (+ полюс) и одним из катодов (- полюса) Катод в форме символа покрыт разрядом от розового до оранжевого цвета светиться.
«NIXIE» был товарным знаком Burroughs Corp.для их числового дисплея трубки. Ходят слухи, что они изобрели такую трубку — или в по крайней мере, у них есть патенты на это. Было много разных типов этих трубки: вид сбоку, вид сверху, маленькие, большие, гигантского размера, типы, в которых неон светится сквозь маску в форме персонажа и массивы из нескольких узлов с мультиплексированными проводами. Даже рано были доступны «многосегментные» типы, способные отображать буквы типа более поздние светодиодные 7-сегментные массивы.

На анимации ниже показаны кнопки, просматриваемые сверху ZM1020.
Это Nixie с высотой символов 15 мм (0,6 дюйма).

Вы уловили идею, верно?
Теперь немного технической теории.

По сути, эти лампы Nixie — очень простые устройства. Следующие Схема объяснит, как они работают.

При подаче напряжения U b напряжение на токоограничивающем резисторе падает, когда один из катоды К0 — К9 привязаны к земле.Соответствующее число в форме катод затем покрывается от розового до оранжевого свечения. Значения для минимальное U b , анодное напряжение U a и катодный ток I k необходимо снять с никси-трубки лист данных, но вы можете оценить 140 В постоянного тока для U и и 2 мА для I k в качестве хороших начальных значений для большинства nixies.

Если ваш U b составляет около 220 В постоянного тока, резистор 47 кОм / 0,5 Вт сделаю для некоторых тестов.
Даташит на очень распространенный ZM1080 / 1082 говорит, что напряжение U b должно быть не менее 170 В постоянного тока и I k должен установить значение около 2 мА. U a затем установится «поддерживающее» напряжение около 140 В постоянного тока (обозначенное как V m в даташите). Разница между U b и U a это U ra , который падает на ограничивающий резистор.

Для упрощения предположим, что анодный ток I a равен катодному току I k — вам придется в любом случае подключите только один катодный вывод к GND за один раз.Nixies, которые использовать «пусковой ток» для более быстрой реакции на воспламенение; иметь неровный анод. и катодные токи. Но мы можем оставить это здесь в стороне.

Преимущество: если вы установите мультиметр в миллиамперном диапазоне в (общая) анодная линия во время тестирования вы можете отслеживать текущую через трубку Никси при подключении катодных контактов или выводов к GND — без необходимости возиться с проводами счетчика. Неиспользованный катодные штифты оставляют открытыми (часто используется термин «плавающий»).Ты сможет измерять напряжения до U a на выводах Не подключен.
Дополнительное преимущество: если у вас в цепи несколько Nixies, у них есть все один общий провод U b . Если вы устанавливаете мА-метр в В этой строке вы получите общий ток, потребляемый для всех nixies. И может Предположим, что индивидуальный ток — это общий ток, деленный на количество используемых пробирок. Это не абсолютно правда — но мы не выиграем Нобелевскую премию, если проведем очень точное исследование этого в любом случае.

Немного математических расчетов для расчета значений предельного резистор

U ra = U b — U и -> 220 В — 140 В = 80 В постоянного тока

R a = U ra / I a -> 80 В постоянного тока / 0,002 A = 40,000 Ом

P ra = U ra * I a -> 80 В постоянного тока * 0,002 A = 0,16 Вт

Так как резистор 40 кОм отсутствует в диапазоне обыкновенный E24 5% стандартные резисторы наверняка подойдут, если вы выберете тип 0 на 43 кОм.25 Ватт здесь, чтобы не превышать катодный ток 2 мА.

Расчет
для анодно-резистора Nixie

Если вы просто нажмете [Рассчитать], значения для данный U b , расчетный U a и данный катодный ток I k используются, а выход — ток через анодный резистор U ra , резистор значение в килоомах и тепловые потери P ra резистор в ваттах.
Для вашего собственного расчета просто перезапишите значения в верхних 3 строках. с тем, что вам нужно, а затем снова нажмите [Рассчитать].

220 В постоянного тока совсем немного. Как их безопасно получить ?

Ну … профессиональный подход — иметь либо специальный трансформатор на требуемые напряжения, либо хотя бы изолированный разделительный трансформатор с соотношением 1: 1. Если вы живете в «низком» напряжение »регионы мира, где 110 В переменного тока является обычным напряжением сети переменного тока. Вы можете пережить удар от спасательного троса.Если вы живете в «высоковольтные» области, такие как здесь, в Германии, сетевое напряжение 230 В переменного тока будет наверняка убьет вас, если вы случайно окажетесь на земле. А 1: 1 трансформатор изолирует входное напряжение от выходного напряжения, поэтому вы не подключены напрямую к сети переменного тока. Входящее 230 В переменного тока приходит как 230 В переменного тока — но у вас нет соединения с землей (GND), когда касаясь любого провода. Вы, тем не менее, будете поджарены, если дотронетесь до и одновременно провода за один раз.
Фраза профессионалов «гальванически развязана» — хорошо знаю это.

Разделительные трансформаторы обычно большие, тяжелые и дорогие. Не как дорого, как твоя жизнь, конечно, но хватит, чтобы взорвать бюджет. В нашем В этом случае нам не нужны киловаттные мощности. Несколько ватт подойдут — так что мы можем построить наш собственный разделительный трансформатор, просто используя два маленькие трансформеры «Спина к спине».

На рисунке ниже показано это простое решение.

Трансформаторы могут быть простыми, относительно дешевые трансформаторы печатного типа с выходной мощностью более 4 Вт. В те, которые я использовал в своих прототипах часов, рассчитаны на 4 ВА (вольт-амперы) с один первичный вход 230 В и один выход 12 В / 300 мА. если ты не могу получить их — возьмите два, например, 15 В переменного тока или два с 8 В переменного тока. В «промежуточное напряжение» между ними имеет меньшее значение, оно используется только для материнской платы. Но хотя бы «тот, что на правой стороне» должен иметь катушку на 230 В.
Если у вас два разных трансформатора: один больший (более сильный) должен быть подключенным к сети переменного тока. Вы не можете запустить трансформатор на 10 Вт например, от типа 5 Вт спина к спине. 10 Вт имеет меньшую сопротивление вторичной обмотки — и вторичная обмотка 5 Вт потом перегружен. По крайней мере, когда вы добавите к нему нагрузку. Это может сработать для некоторых время правда, но не достоверно.

4 диода 1N4001 для цепи низкого напряжения можно заменить на блочный выпрямитель, например, B40-C1000; 4 диода 1N4007 для высоковольтной части можно заменить на e.грамм. а B1000-C125 выпрямительный мост. Этот выпрямитель (ы) должен быть способен работать непрерывно. минимум с 350 В, поэтому минимум был 1N4004 (номинальный 400 В).

Кроме этого, в этой цепи нет никаких секретов. 100 кОм параллельно конденсатору 10 мкФ / 350 В в высоковольтной части помогает — для безопасность — разрядка конденсатора при отсутствии нагрузки на выход. Это все. Для вашего удовольствия вы можете добавить 1 кОм резистор на выходе + 12В и красный светодиод… чтобы напомнить вам о факте что источник питания включен.

с мои два 4-ваттных трансформатора я получаю 15 В переменного тока в холостом режиме между трансформаторы, напряжение холостого хода 210 В переменного тока на стороне ВН. Также в режиме ожидания Напряжение постоянного тока на выпрямителях составляет 18,5 В соответственно. 290 В постоянного тока. Высота однако напряжение падает примерно до 200 В постоянного тока при загрузке 4 x ZM1080 или 4 x ZM1020 Nixies с общим потребляемым током 4,8 мА. Власть такого питания будет достаточно, чтобы поиграть с различными типами трубок Nixie и узнайте, как они работают.

Важно: безопасность — и некоторые полезные советы

Если вы используете блок питания, подобный указанному выше, будет требуется предохранитель средней мощности на 0,315 А в одном из основных проводов переменного тока для защита, когда — в худшем случае — трансформатор выходит на юг. Ты также следует установить весь блок питания в пластиковый корпус, чтобы что практически невозможно прикоснуться к любому проводу линии переменного тока. Эта единица Выше показан образец , прототип , не предназначенный для реального использования, способ.

Если вы можете получить один из этих трансформаторов «настенных бородавок», которые имеют примерно 500 мА при 12 В AC все в порядке. В этом случае вы только нужен один трансформатор в самих часах и розетка, где Адаптер переменного тока подключается к. Для приведенной выше схемы левый трансформатор это ваш внешний сетевой адаптер, и входная розетка переменного тока подключается к точки, отмеченные буквами «X» и «Y».
Некоторые DC-адаптеры можно переделать: если вы сможете открыть корпус не разрушая его — просто отпаиваем диоды и фильтр конденсатор, который можно найти в большинстве из них, и подключить выход провода непосредственно ко вторичной обмотке трансформатора.Тогда только ты нужна часть блока питания, расположенная выше, прямо от левый (входной) трансформатор. 12 В переменного тока (или 8, или 9, или что-то еще) приходит от бородавки и ваш второй трансформатор должен быть выбран соответственно. И — если вы опускаетесь ниже — 7812 необходимо заменить, например, на а 7508 (выход 8 В) или 7805 (выход 5 В). Сама схема не заботится много при работе от +5 до +15 В постоянного тока.

Если вы выберете это решение, вы можете сделать корпус часов из «more опасный материал », например сталь, медь, листовой металл, углеродное волокно или что-нибудь еще проводящее.У вас нет линии переменного тока, подключенной к устройству и худшее, что может случиться, — это сократить время электроники в другом месте, и она просто не работает или повреждает трансформатор (ы).

Хорошо, но зачем строить часы из этих Nixies?

Хороший вопрос. Сегодня вы можете выбрать много дешевого ЖК-часы из супермаркетов за несколько баксов. Но — как они выглядят? Просто скучно.
Вернитесь к анимации Nixie выше.Посмотри на это какое-то время и я уверен, что вы заметите разницу.
Я построил цифровые счетчики и часы со светодиодными 7-сегментными дисплеями и 74xx TTL-чипы уже в 70-х. Используемые коммерческие часы готовые схемы, сигнализация и тому подобное, но они выглядели дрянно дешево — не соответствовало моему вкусу — а те, кто подходил, были ужасно дорого. Так что я сделал свои настольные часы.
По той же причине, что и часы Nixie Clock: сделанный на заказ корпус, античный вид. стеклянные пробирки где-то внутри или сверху — самые разные возможны креативные, необычные конструкции.Вы можете сделать это из любого материала вы всегда хотели построить часы из. Дерево, сталь, акрил пластик. Прозрачный, полупрозрачный или твердый гранит.
Однако: описанные здесь часы Nixie Clock — это Just A Clock . Не секундомер, таймер, будильник или что-нибудь в этом роде. Вы мая добавить немного «наворотов», но из-за особенностей схемы это может быть немного сложно. Подробнее об этом позже.

Начало работы с ним: правильное время

Сердце любых часов является источником отсчета времени сигнал.Дешевые будильники с питанием от переменного тока используют сеть переменного тока 50 или 60 Гц для генерировать из него более или менее точный тактовый сигнал. Обычно это подойдет — учитывая, что точность за весь год на Линия переменного тока находится в пределах 1%. Тем не менее я решил не использовать это. Первая причина заключалась в том, чтобы не зависеть от частоты переменного тока. Во-вторых кварцевый генератор предлагает даже лучшую точность, чем линейный переменный ток и третий I так или иначе, у меня была под рукой схема, которую я использовал для пары приложений в мимо.Основное преимущество: он работает с обычным миниатюрным 32,768 кГц. кристалл широко доступен — и имеет тактовый импульс 1 Гц. В Схема ниже показывает схему.

Есть два резистора: R1 действует как токоограничивающий резистор и резистор смещения R2. Этот последний а) зависит от напряжения цепи, приложенного к микросхеме делителя 4060 и б) в зависимости от тока, протекающего через кристалл, и его емкости. Я добился хороших результатов, пропустив это или используя 10 Для начала, мегаомы.Ваш индивидуальный пробег может отличаться.

Кристалл, который я использовал, миниатюрный часовой кристалл X1 в круглом корпусе с внутренним 19 пФ вместимость. «Связующий» конденсатор C1 — керамический с низкими потерями, Подстроечный конденсатор С2 — стандартного пластикового типа. С частотой счетчик, подключенный к выводу 9 4060, вы можете измерить буферизованный частота кристалла и отрегулируйте ее так, чтобы она была равна 32,768 Гц.

Триггер 4013 RS используется для разделения 2 Гц от 4060 до базовая частота 1 Гц.Вторая половина 4013 может быть использована для разделите сигнал 8 Гц на выводе 1 до 4 Гц для набора «быстрой перемотки вперед» режим — однако здесь не показан. Если вы не используете вторую половину 4013: свяжите контакты 8, 10 и 11 с GND и подключите 9 и 12. Контакт 13 остается открытым. Если вы решите использовать 4013, контакт 11 — ваш вход, 13 — выход.

Настоятельно рекомендуется сохранить провода компонентов (крышки и резисторы) короткие обрезанные, а провода между компонентами короткие насколько возможно.Если осциллятор не запускается или умирает через несколько секунды: увеличьте резистор смещения. Оно может достигать 10 МОм с эти миниатюрные кристаллы — или вообще не осталось. Большой стиль HC кристаллам с большей внутренней емкостью может потребоваться 100 кОм — 1 Резисторы смещения МОм. Если вам не нужен подстроечный конденсатор, вы можете использовать керамический конденсатор того же номинала, что и C1. Не повредит общая точность так много.

А пока — после того, как я отредактировал эту страницу в последний раз — у меня построил множество осцилляторов с 4060 и получил много откликов от другие люди.Альтернативные концепции положения триммера, значения R1 и R2, а также C1 и C2 обсуждались.
Обычно у вас есть таблица данных для mini xtal X1, с которой можно начать. Этот таблица данных показывает внутреннюю емкость — которая * раньше была * около 16 — 19пФ.
Значение соединительного колпачка C1 должно быть в 2 раза больше xtal емкости. 39 пФ здесь очень хорошо вписывается.
Значение C1 должно быть [xtal capacity Определить значения для R1 и R2 сложнее.
Хотя R2 можно было бы опустить в лучшем случае для очень плотной упаковки Компоненты R1 здесь важны для чистой функции. Если это тоже высокая xtal не запускается — если он слишком низкий, xtal переходит в «обертон» режим », а выходная частота генератора либо полностью нестабильна, либо намного выше, чем предполагалось.
Для R1 220 кОм оказался хорошим значением, R2 должно быть 10 МОм. если ты имеют xtals больше, чем эти микротипы, ваш R1 необходимо уменьшить — до 2K2 для HC32 xtal, а R2 может быть уменьшен до 4M7 для стабильной операция.

4060 позволяет работать на частоте до 4 МГц при 15 В поставлять. Если у вас слишком много места и вам наплевать на еще два 4017 делители: выберите xtal 3,2768 МГц, оставьте R1 или уменьшите его до 2K2, R2 до 10M, от C1 до 22 пФ и установите подстроечный резистор 2 — 22 пФ. Вы получаете 200 Гц при Q13 — делится на 2 в 4013 для 100 Гц. Добавьте еще два 4017s, и вы снова на 1 Гц с, вероятно, более высокой стабильностью из-за более высокой опорной частоты. Однако: вам не следует тестировать Частота 4060 на выводе 9.Емкость зонда изменит результат. Ты должен тестировать на O4 (вывод 7), и ваш счетчик должен показывать 204,800 Гц. В триммер позволяет изменять примерно +/- 25 Гц. Если у тебя его нет отрегулируйте C2 по центру, где примерно половина статичных «листов» видны. Так будет в большинстве случаев.

Шаг за шагом: разделители (секунды, минуты и часы)

На этом этапе мы должны задержаться на мгновение и подумать об основных вопрос дизайна:
«Мы хотим отображать секунды или только минуты и часы?»

В любом случае нам понадобится два 60-ступенчатых делителя.Создание часов без секундный дисплей экономит место и драйверные транзисторы. Давайте посмотрим на этой части схемы.

КМОП-микросхема 4017 представляет собой «5-ступенчатую» Джозефсон Десятилетний счетчик »со встроенным преобразователем кода. Каждый раз по размеру переход (= «положительный фронт») на тактовом входе 14 продвигает вперед контратаковать на одну позицию вверх от Q0 до Q9, которые затем переходят на высокий уровень. А сигнал логической «1» на входе сброса 15 устанавливает его обратно на Q0.
Чтобы правильно подсчитать секунды, мы должны сбросить первый счетчик. к GND с резистором 100K, что заставляет счетчик отсчитывать от 0 до 9 с каждым тактовым сигналом.В 9 он возвращается к 0 со следующим тактовый импульс и сигнал «Выполнить» на выводе 12 изменится с «0» на «1», который считает второй счетчик на одну позицию выше. Второй Счетчик имеет выход Q6, подключенный к выводу сброса. После 59 часов Pulse возвращается к «00». Любой из сигналов «Выполнить» изменяется. обратно с «1» на «0» после получения положительного фронта 6-го такта пульс.

Конденсаторы на каждом выводе 16 являются ограничениями только локальных буферов. Они существуют, чтобы уменьшить эффект просадки местного напряжения.Это в основном проблема, когда схема построена на экспериментальной плате или вообще без платы. Если у вас есть конюшня, чистого напряжения питания наверняка хватит, чтобы оставить их подальше или добавить один или два из них на фишках, наиболее удаленных от точки, где в цепь подается напряжение питания.

Рейтинг «100 нФ» некоторым кажется немного необычным. Мое внимание было доведено до сведения, что это может привести к некоторой путанице. и меня спросили, имел ли я в виду «микрофарад» вместо правильный знак).Нет — это Нанофарад. Или — альтернативно — я мог бы используйте здесь «0,1 мкФ», чтобы пояснить, что я имел в виду.

За разделителем секунд следует разделитель минут. Выглядит в большинстве он похож на разделитель секунд — но вход и выход названы по-разному. Функционально они похожи.

А теперь самое сложное. В Европе (где я live) у нас 24-часовой дисплей. Мы здесь не парни из «AM / PM». 24 немного сложно расшифровать, так как это не переворот и не просто однозначный переход.Обратите внимание на логику сброса. Это проводной И с 2 NPN-транзисторами, которые подтягивают общий сброс, когда В младшем разряде отображается цифра «4», в то время как на дисплее часов старшего разряда отображается цифра «2». Аккуратно, а?

Также обратите внимание на 10 мкФ конденсатор, Диод 1N4148 и резистор 100К. Эти три образуют «Power-On» Reset «, которая подтягивает линию Master Reset в течение некоторого времени после произошло включение питания, чтобы довести счетчики до нулевых дисплеев. Это может быть ненужным — но с этими счетчиками CMOS никогда не узнать.
Сигнал переноса с последнего счетчика может быть использован для создания Отображение «День недели» с другим 4017 и, например, подсвеченный Передняя панель. Будь креативным.

Если вы решите использовать дисплей AM-PM в американском стиле, у вас будет чтобы немного изменить разделитель часов.

Подсчет часов на дисплее начинается не в 00:00, а в 01:00. Все цифры нуждаются в смещении. В Выход Q0 устанавливает «1», выход Q1 — «2» и так далее.Благодаря этому вам нужно переместить ввод 10-часов из «Выполнить» (булавка 12) к выводу 11, который увеличивает время на 10 часов с каждым переходом. от «9» до «0».
Хотя счет сбрасывается через одну минуту после «12:59» на «13» в отображение часов (а не на отметке «24» после «23:59») необходимо изменить сигнал для Wired-AND для сброса этапа часов на контакт 2 на 10-часовом и пин 4 на 1 час.

Больше мощности: вождение Nixies

Проблема с Nixies — относительно высокая напряжение, с которым они работают.Каждый незаземленный катодный вывод поднимается из-за миграции электронов внутри газонаполненной трубки в Вблизи анодного напряжения U а . Это может быть 140 В постоянного тока — или выше по некоторым типам. Схема, которая снимает катод с этого «напряжение холостого хода» на GND должно быть способно справиться с этим. Если вы используете NPN транзистор, эмиттер (E) подключен к GND, а коллектор (C) соединен с одним из катодных штырей. База (B) подключена к счетчик выводится через соответствующий токоограничивающий резистор.В «Напряжение коллектора / базы с открытой базой» U cb0 спецификации для транзистор должен быть выше холостого напряжения на катодах. Это напряжение, с которым транзистор может работать в непроводящем состоянии (= не включен). Это дисквалифицирует наиболее распространенные транзисторы, поскольку у них U cb0 всего 15 — 60 Вольт.

Но — согласующие транзисторы есть в наличии. А именно разработанные для ТВ-целей (видеостадия, цветовой финальный каскад, дефлекторные цепи) или могут использоваться различные ВЧ и переключающие транзисторы.Если у вас есть доступ к списку транзисторов с их базовыми данными вы легко найдете некоторые подходящие типы. Самый распространенный и недорогой транзистор — это MPS-A42, который представляет собой транзистор NPN с U cb0 = 300 В, I c = 0,5 ампер и P до = 0,625 Вт для ТВ-видео. этапы. В Германии мы платим 0,08 евро (около 7 центов) за одного человека. дешевле, если вы купите 100 например.
Также можно использовать BF118, BF179C, BF259, BF338, BSS48, BUW37 (все с металлический корпус) или BF413, BF420A, BF422A, BF483 (пластиковый корпус), AT1, AT2, DC или NMPSA-42 (типы SMD) и многие другие.

В качестве альтернативы вы можете привязать все катоды к GND с помощью резистора 100 кОм для снижения напряжения холостого хода — без запуска катодов до уже светятся. В данном случае более универсальный транзистор с U CB0 минимум 65 В, как BC174B, BC546 или BC846. Однако — ты нужно в 3 раза больше резисторов.

На схеме ниже поясняются различные схемы драйвера.

Левая схема — чистая простота: только один резистор 33 кОм между выходом счетчика и базой транзистор.На схеме справа у вас есть дополнительный делитель напряжения с резистором 47 К / 4,7 К между выходом счетчика и база плюс дополнительный резистор 100 кОм, который уменьшает напряжение между выключенным катодом и GND.
По правде говоря: схемой справа особо не заморачивался боковая сторона. Фактически я получил идею от схемы отображения старой телепрограммы который использует трубки Nixie. Но транзисторы MPS-A42 довольно дешевы и нет необходимости переключаться на некоторые типы низкого (er) напряжения, которые не намного дешевле — если вообще.Но, может быть, у вас есть несколько сотен из них … не стесняйтесь их использовать.

Сама схема проста: положительный сигнал со счетчика выход проходит через токоограничивающий резистор 33 кОм и включает Путь коллектор-эмиттер, который затем заземляет катодный вывод Никси. Это включает неоновое свечение для этого катода.

Под контролем: переключатели для установки часов

Поскольку эти часы являются только счетчиком, они не получить время «по автомату».Однако: поскольку он имеет функцию «Авто-ноль» можно попробовать воткнуть ровно в полночь …
Итак, нам нужны переключатели. Мне нравятся часы, в которых можно установить минуты и часы независимо. И у которого есть , а не , чтобы циклически проходить через весь 24-часовой отсчет в быстрой перемотке вперед, а затем установка «точной настройки» с помощью переключатель медленного режима. Я предпочитаю устанавливать минуты, а затем часы. Однажды я дурак, что мне не нужно снова запускать заново. И опять. Может быть.

Решение довольно простое.Два переключателя, один между разделитель секунд и минут и один между минутами и часами делитель сделает свое дело. Смотрите здесь:

Общий контакт на любом переключателе подключен ко входу счетчика для установки (минут или часов). В Комбинация резистора / конденсатора немного отклоняет переключатель, чтобы избежать «прокрутка» при переключении обратно из заданного в рабочий режим.
Верхний (NC — теперь замкнутый) контакт соединен с выходом предыдущий счетчик.Диод предназначен для развязки. Это не всегда необходимо, но может помочь избежать проблем, когда переключатель «перехватывающие» контакты, которые на мгновение замыкают оба контакта и , в то время как переключение.
Нижний контакт (NO — Now open) подключен к базовой частоте 1 Гц. от генератора 1 Гц. Если часы слишком медленные для вашего ощущения (особенно при подсчете минут) не стесняйтесь использовать 2 Гц от Контакт 3 (Q13) 4060 напрямую или даже использует сигнал 4 Гц, который может генерируется с вывода 1 (Q11) 4060 и второй половины 4013 Вьетнамки.Или используйте контакт 2 (Q12) на 4060, который предлагает 4 Гц уже.

Тиканье секунд: мигающее двоеточие

Те, кто решил построить 4-значные часы с Только часы и минуты (и сэкономьте 16 транзисторов и 16 резисторов при минимум) может пожелать иметь что-нибудь, что указывает на секундомер. Аналогично странному миганию «:» на других цифровых часах.
Сделано легко. Если у вашего Nixie есть десятичная точка, вы можете использовать одну из те.Nixies, у которых есть десятичная точка справа от числа следует использовать цифру 1 / час (LSB) с левой стороны десятичная точка используется в разряде 10 минут (MSB). Нет требуется специальное лечение. Анодный ток на Nixie увеличивается до немного — но это ни к чему не должно повредить.

Тех, кто использует Nixies без десятичных знаков или не особо привлекает образ может использовать единственную неоновую лампу посередине между часами и отображение минут.См. Схему ниже.

Это так выглядит одиночная неоновая лампа со средним миганием на моем втором прототип: это относительно длинная и тонкая лампа, которую я извлек из некоторых электронное дерьмо в начале 70-х … почти 3 десятилетия спустя оно пришло удобно использовать в качестве мигающей двоеточия в самодельных часах Nixie Clock. Жизнь это забавный.

Вы также можете использовать светодиод или какую-нибудь трубку «Magic Eye», изменяющую высоту. / angle в течение секунд.Но для «настоящих трубок» нужен обогреватель. питание, которое обычно составляет несколько 100 мА — в то время как вся цепь с 8 микросхем CMOS, транзисторы драйвера и тому подобное занимает менее 10 мА. Nixies потребляют еще 5 мА от источника 220 В — и это все. Если вы набиваете «радиолампу», вам придется удлинить и то, и другое: низковольтное и высоковольтное питание. Так далеко вы ушли с 6 Вт электроэнергии — учитывая, что два трансформатора имеют КПД около 80%.

Звонки и свистки: добавление дополнительных функций
(Еще не полностью одобрен)

Простой способ добавить дополнительную функцию — с помощью интегральной звуковой схемы. Обычно эти фишки срабатывает положительный фронт. Значит: вы подтягиваете вход высоко и звук игры. Если у вас есть чип с звуковым сигналом «Биг Бен», вы просто добавляете выход логического элемента И (или два транзистора, как для сброса «часов» цепи) на вход «активировать» звуковой чип.Вход логического элемента И подключен к выходам «0» (вывод 3) на делителе минут 4017s.

Результат: любой полный час, когда дисплей переходит на «00» в минутах, звук срабатывает.
Подсказка: включите переключатель, чтобы отключить звук. Иногда эти «хорошие» идеи оказываются несколько воодушевляющими в долгосрочной перспективе. (Большая улыбка !).

Наконец: несколько фотографий моих прототипов

На данный момент я сделал три разных прототипа.После некоторых проверок и испытаний схема стабилизировалась до компоненты, показанные выше. Однако есть много возможностей для улучшений или изменения, дополнения и еще много чего. Особенно переключатели для настройки время может быть необратимо изменено. Печатная плата — это тоже (пока) отсутствует, но я над этим работаю.

Вот несколько изображений двух рабочих часов.

Другие связанные темы:

My Nixie Tube Mini-Tester — My Little Nixie Collection
Декодер «7-сегментный-Nixie» (очень странная вещь)
Dimming the Nixies — Nixie Clock для всех…!

Примечания для обслуживающего персонала: все советы, приведенные в этом документе без каких-либо гарантий.
Если нечаянно убить себя, дом сжечь или все взорвать — твоя проблема.
Включите свой мозг, подумайте, пересмотрите и , а затем действуйте. Но первая: Подумайте!
Однако вы можете выбрать на этой странице все, что вам нравится, если процитируете первоисточник.

Не стесняйтесь оставлять мне записки, отчеты, фотографии или задавать вопросы, если вы нравиться.
Я стараюсь ответить, если позволяет мое время, что бывает не всегда.
Простите. У меня много хобби и работа.

Часы Nixie I — Винтажная электроника

[Español]

Введение

В этом проекте я создаю свои первые цифровые часы, используя часов для отображения времени. Никси были изобретены в 1950-х годах, но вскоре были заменены на Светодиоды, люминесцентные дисплеи или ЖК-дисплеи и в наши дни являются ценным антиквариатом.Никси представляет собой герметичную стеклянную трубку, заполненную газом, обычно неоновым, сетку. и десять электродов, каждый в форме числа. Когда между сетки и одного электрода, газ вокруг этого электрода ионизируется и светится, отображая соответствующее число.

Этот проект стал возможен благодаря Estebitan , Miguel Gimenez и Ronald Dekker . Эстебитан прислал мне старая плата с тремя гнездами и некоторыми микросхемами TTL 74xx I использовать в этих часах, Мигель Хименес дал мне еще один никси, а Рональд Деккер предоставил неоновая лампочка побольше на десятки часов.Большое спасибо!

По возможности я использую оригинальные компоненты и схемотехнику, принятые в семидесятые годы, так что это часы сохраняют этот винтажный стиль электроники.

Часы

Это мои часы закончились. Нажмите на картинку для увеличения:

Я установил ее в прозрачную коробку конфет, в которой просверлил отверстия. прикрутить плату, противовесы, кнопки и пустить воздух для охлаждения. Никси находятся внутри коробки и закреплены прокладками.

Корпус

Это часы до установки в коробку, неоновая лампа представляет десятки часов поскольку у меня еще не было неоновой лампы большего размера.

Используемые оригинальные компоненты

Некоторые из микросхем 74xx от старой платы являются оригинальными микросхемами TTL из ранних семидесятых и помечены датой изготовления: три 9315 вверху ряд датируется 7327 (73 год, неделя 27 июня 1973 г.), два 7490 во втором ряду слева и справа датированы 7205 (февраль 1972 г.) в керамическом корпусе и 7490 в третьем ряду справа маркировка 7236 (сентябрь 1972 г.) в серой пластиковой упаковке. Они сделаны Fairchild, потребляют около 20 мА и нагреваются.

9315 — это вариант Fairchild стандартного TTL-декодера 7441 и драйвера nixie, совместимый по выводам и, по-видимому, отличается только выходами с выходом за пределы диапазона. (От 10 до 15). Больше информации на Справочник драйверов Nixie (Брент Хилперт).

Я повторно использовал токоограничивающие резисторы, розетки, провода и Транзистор BC107A с позолоченными контактами. С другой старой платы достал селеновый выпрямитель AEG модель B20C450 и конденсатор Бьянки 10 В емкостью 1000 мкФ для создания источника питания.

Схемотехника

Как и многие старинные электронные схемы той эпохи, вся схема под напряжением, неизолированный , напрямую подключен к сети.Это простой, дешевый и эффективный способ получить необходимое напряжение для привода никси-трубок, но имеет недостаток в том, что цепь никак нельзя трогать во время подачи питания. Этот тип конструкции не предназначен для игр или экспериментов со схемами, вместо этого он предназначен для создания и заключения в изолированном корпусе перед первым включением питания.

Вы должны помнить о следующих предупреждениях по технике безопасности.

Предупреждения по безопасности!

Пожалуйста, прочтите внимательно и убедитесь, что поняли каждое предупреждение.

Эта цепь подключается напрямую к электросети, все детали, провода, припой и даже кнопки установки времени находятся под опасным напряжением, которое может вызвать травмы или смерть при прикосновении.
Часы должны быть заключен в электрически изолированный корпус со всеми частями, недоступными для снаружи.
Кнопки установки времени должны быть рассчитаны на сетевое напряжение. и правильно установлен, чтобы безопасно эксплуатировать их снаружи.
Не пытайтесь измерить какую-либо часть этой цепи, пока питание.Не забывайте, что все части находятся под опасным напряжения относительно земли и обоих полюсов сети .
Осциллографы и цифровые анализаторы, подключенные к сети, имеют заземленные щупы, поэтому не подключайте их к этой цепи, иначе вы вызовете короткое замыкание.
Я не несу ответственности за любой материальный или личный ущерб, пожар или короткое замыкание, вызванные этим дизайном или его частью.

Применяются те же процедуры безопасности, меры предосторожности и опасности, как и работа с любой другой электрической цепью под напряжением сети.

При этом для повышения безопасности в схеме есть резисторы, ограничивающие ток от обоих полюсов сети. которые ограничивают воздействие случайного короткого замыкания или поражения электрическим током. Также однажды отключен в нем нет конденсатора, который может накапливать опасный электрический заряд.

Сеть имеет две опасности, о которых следует помнить: с одной стороны, существует опасное напряжение между двумя полюсами. если вы коснетесь обоих одновременно и, с другой стороны, напряжение также существует между каждым полюсом и землей.Это поскольку энергообъект подключается к заземлению одного из полюсов или нейтрали в трехфазной системе, поэтому опасный ток может поразить вас, если вы коснетесь одного полюса и земля, что может произойти, если вы идете босиком, дотронетесь до стены, труба или заглушенный прибор.

Чтобы снизить риск поражения электрическим током в цепях под напряжением:

Используйте изолирующий трансформатор для подключения часов, это остановит прохождение тока между одним полюсом электросети и заземлением, но не предотвращает попадание электрического тока на оба полюса.
Никогда не прикасайтесь к цепи одновременно двумя руками, возьмите руку карман, чтобы ток не протекал через очаг.
Если вы используете измерительные провода, убедитесь, что они в хорошем состоянии, проверьте их защитный пластик на предмет трещин.
Вы можете отсоединить диод D3 и резистор R9, чтобы изолировать цифровую схему от сети, тогда она будет работать нормально, но никси-лампы не загорятся.

Принципиальная схема

Перед использованием этой схемы убедитесь, что усвоили всю информацию предоставлено в предыдущем разделе.

Схема обновлена в августе 2014 г. Посмотреть оригинальный дизайн (апрель 2003 г.). Список изменений:
— резистор R9 перемещен на противоположный полюс сети для ограничения тока с обоих полюсов, что повышает безопасность.
— добавлен фильтр нижних частот (R3 и C6) к сигналу 50 Гц для фильтрации переходные процессы и повысить точность хронометража.

Вся цепь находится под напряжением и при опасном сетевом напряжении он должен быть должным образом изолирован и никогда не прикасайтесь к какой-либо части цепи, пока она подключена к розетке .

В качестве отсчета времени используется частота сети 50 Гц. Чтобы использовать только три датчика, эти часы отсчитывают часы до 12 и отображают десятки часов с использованием неоновой лампы, необходимо выбрать резистор R5 согласно этой лампочке.

Источник питания

Напряжение питания Nixie получается путем выпрямления переменного тока в сети и ограничения тока с резисторами. Исправление необходимо, чтобы светились только цифры, а не сетка или внутренние провода, здесь диод D3 выполняет полуволновое выпрямление, уменьшающее вдвое время, когда никси светится, продлевая срок его службы без заметного мерцания.R6, R7, R8 (и R5, если используется nixie) — токоограничивающие резисторы, рассчитанные в соответствии со спецификациями nixie: ZM1020 (архив данных Дитера).

47 кОм с общим 12 кОм ½ Вт были резисторами на исходной плате, которые я использовал повторно, это равно 95 кОм на лампу, поскольку общий резистор поддерживает в 4 раза больший ток (12 кОм * 4 + 47 кОм). На странице 7 таблицы данных ZM1020 мы видим, что 95 кОм при пульсирующем питании 330 В дает номинальный ток 1 мА на трубку, минимум для полного покрытия свечения. Пиковый ток составляет 2 мА ((330 — 142) / 95 кОм).Максимальное падение напряжения составляет 170 В при включении (страница 2, напряжение зажигания), 142 В при горении (стр. 4, поддержание напряжения с пиковым значением 2 мА) и 118 В для отключения накала (стр. 2, напряжение тушения).

ИС 9315/7441 предназначены для непосредственного управления лампами nixie, по этой причине их выходы выдерживает напряжение до 70 В (F9315PC в Datasheets360). Посмотрим, сможет ли он управлять узлами питания от выпрямленной сети 330 В: Ключевым фактом является то, что драйверы nixie в моем дизайне никогда не заглушите любую трубку, чтобы всегда горела одна цифра.Когда один катод заземлен, анодное напряжение ограничено токоограничивающие резисторы на напряжение зажигания / рабочее напряжение 170 / 142В. Неактивные цифры будут видеть не более 100 В (170 — 70), что ниже напряжение пожаротушения 118 В, гарантирующее, что неактивные цифры не светятся. Как видите, эти значения зависят только от разницы между зажиганием Nixie. и напряжение тушения, напряжение питания не имеет значения.

Посмотрим, что происходит в неактивных катодах.Из кривой тока в зависимости от плавающего напряжения на странице 5 таблицы данных ZM1020 мы знаем, что никси их слабо тянет до анодного напряжения с токами в диапазоне мкА. Таблица 9315 не включает аналогичную кривую, но указывает отсечка утечки (I _oh) 40 мкА при 55 В, потому что неактивный катодный ток nixie равен выше он поднимет напряжение до некоторого значения от 60 до 70 В при токе от 50 до 200 мкА. Это устанавливает рабочую точку nixie в номинальной рабочей области , , области справа от кривой N , поэтому он будет работать оптимально.

В случае отсутствия активного выхода (например, если отсутствует напряжение питания 5 В 9315/7441) анодное напряжение увеличится до выходного фиксирующего напряжения 9315 70 В что приводит к тусклому свечению в штырях. Ток будет менее 1 мА, значительно ниже поддерживаемых 2 мА в соответствии с таблицей данных, поэтому нет риска повреждения. Однако это не нормальная работа схемы и никогда не должно происходить.

Неоновая лампа десятков часов — единственная, которая может быть полностью выключена, поэтому Использую высоковольтный транзистор BF422 с пробоем напряжения 250В.В выключенном состоянии анодное напряжение лампы составляет 258В (330 минус 72, что падение на общем резисторе R9), это оставляет 8V недостаточным чтобы зажечь любую неоновую лампочку.

Из-за высокого тока, потребляемого этими старыми ИС TTL, бестрансформаторный источник питания неподходящий. Для простоты я разместил стабилизатор напряжения 7805 на схеме, но в строгом винтажном минималистском стиле регулятор можно заменить резистором. Текущий нарисованный достаточно постоянна, поэтому регулировка не требуется. Чтобы использовать резистор, Регулятор 7805 необходимо снять, а резистор установить последовательно между трансформатором. вторичный и выпрямительный.Номинал резистора должен быть рассчитан в соответствии с потребляемым током цепи. и результирующее напряжение питания с нагрузкой. Эти ИС TTL работают в диапазоне от 4,5 В до 5,5 В, Я рекомендую настроить чуть ниже 5 В, чтобы было это запас против скачков напряжения, так же рекомендую поставить стабилитрон на 5,6В диод параллельно катоду C1 к плюсу и плавкий предохранитель 250 мА, включенный последовательно с резистором для защиты от перенапряжения.

Некоторые фильтрующие конденсаторы емкостью 100 нФ рекомендуется от источника питания 5 В до земли. распределены по цепи для фильтрации высокочастотного шума и повышения стабильности.

Цепная логика

Nixies управляются тремя микросхемами 9315 (7441) предназначены для управления лампами nixie, они содержат декодер и могут быть подключены напрямую к двоичные счетчики. В этой схеме единицы минут и часов подключены к 7490 декадным счетчикам. и десятки минут на 7492, который считает до 5.

Учет времени осуществляется набором связанных счетчиков, которые делят Частота сети 50 Гц с точностью до минутных импульсов. Резистор R3, подключенный к выводу 14 U10, выдает 50 импульсов в секунду с выхода трансформатора. к первому входу счетчика часов R3 вместе с C6 образуют фильтр нижних частот для устраните переходные процессы, которые могут ускорить работу часов.U9 и U10 делятся на 5 и 10 соответственно, считая до 50 и генерируя импульс. в секунду на выводе 11 U9, и U7 и U8 делят на 6 и 10 соответственно, считая до 60, так что на выводе 8 U7 имеем импульсный в минуту для привода счетчика минут U6.

Десятки часов я использовал бесплатный триггер в U5, выход из этого контакта 12 триггера управляет десятками часовая неоновая лампа путем переключения транзистора Q2. Состояние триггера меняется, когда оно получает импульс на выводе 14, и это происходит, когда единицы часов меняются с От 9 до 0 и от 2 до 1 (от 9 до 10 и от 12 до 1 часов), другими словами, когда единицы часов 0 или 1.

Часовые единицы nixie подключены, поэтому соответствующие значения 0 и 1 соответствуют двоичным значениям 8 и 9 в счетчике 7490, это единственные значения для активируйте вывод 11 U4 (старший бит). Когда это произойдет триггер изменяет состояние через транзистор Q1, действующий как инвертор, так как триггер реагирует на падающий фронт. Теперь лампа на десятки часов правильно включается и выключается, и остается только счетчик часов от 12 до 1.

Поскольку значение часов 1 соответствует двоичному значению 9 в счетчике 7490 (из-за способа nixie подключен), чтобы установить единицы часов на 1, мы активируем его SET входы MS1 и MS2.Чтобы сбросить часы с 12 до 1 состояние триггера десятков часов вводится на вывод 6 U4 (так что на 3h он не установлен) а диоды D1 и D2 выполняют логическое И, которое устанавливает высокий уровень на выводе 7 U4 только тогда, когда счетчик часов достигает значения 1. D2 останавливает счетчик, чтобы установить его на 11 часов, значение счетчика 9.

Наконец, дребезг кнопки достигается с помощью конденсаторов C3, C4 и C5 и 100 кОм. резистор, подключенный параллельно к кнопке MIN +. Эти конденсаторы блокируют постоянное напряжение и только пропускать короткий импульс, когда сигналы меняют состояние, эффективно смешивая их.Резистор 100 кОм держит конденсаторы заряженными, так что нет разность напряжений на клеммах кнопок и отсутствие увеличения при нажатии, счетчики инкремент чисто только от импульсов от вывода 9 U9.

Эту схему можно изменить для работы при частоте сети 60 Гц, изменяя U9 к микросхеме 7492 и подключив ее, как конденсатор U7, C4, к контакту 11 и подключив провод к U8 к контакту 8.

Возможные неисправности

При включении горят две цифры, диффузное свечение внутри nixie или отсчитывает от 60 до 69 минут: Эти часы не имеют схемы сброса счетчиков, и при подключении они содержат случайное значение, которое может выходить за пределы допустимого диапазона и вызывать срабатывание декодера 7441. включите две или более цифр.Это нормально и фиксируется в преддверии часов. и минут.
Вокруг цифр видно диффузное свечение: Это происходит, когда 7441 не активирует какой-либо выход, и может быть вызвано отсутствием питания 5 В или по причине, указанной ранее.
Передняя решетка или соединительные провода накаливания: Выпрямительный диод перевернут или его максимальное обратное напряжение слишком низкое. Ты должен используйте диод с обратным напряжением не менее 350 В, например 1N4004 или BY127.
Нажатие кнопок для установки времени, часы не идут вперед
Часы идут медленно или минуты не увеличиваются: Попробуйте удвоить номиналы конденсаторов C3, C4 и C5 и / или понизить до 820 Ом подключенный резистор к контакту 14 U10.
Часы показывают небольшое отклонение в несколько десятков секунд, но длительное время. правильно держит время: Небольшие краткосрочные отклонения — это нормально, но долгосрочная точность должна быть хорошей. Эти часы используют частоту сети переменного тока в качестве временной базы, в зависимости от мощности, потребляемой близлежащей промышленностью, и частота сети здания может быть небольшой. отклонения, которые электроснабжение противодействует при падении энергопотребления за счет точной синхронизации Часы.
Часы переводятся на один час, одну минуту или оба сразу при включении или подключении какого-либо прибора.: Провода кнопки установки времени несколько чувствительны и могут улавливать сильные переходные процессы в сети.Чтобы свести к минимуму этот эффект, держите их короткими, скрученными и отдельно от других проводов.

Вернуться к индексу

GitHub — adafruit / Ice-Tube-Clock

Формат: схема EagleCAD и макет платы

Это наш первый дизайн комплекта часов, сделанный из ретро-русской индикаторной трубки!

Холодная светящаяся синяя трубка с 8 цифрами, точкой PM и индикатором включения / выключения сигнала тревоги
Регулируемая яркость
Будильник с регулировкой громкости
Прецизионный часовой кристалл показывает время с точностью до 20 стр. / Мин (0.0002%) ошибка (<2 секунд в день)
Прозрачный акриловый корпус защищает часы от вас и вас от часов
Резервный аккумулятор позволяет часам сохранять время до 2 недель без питания
Выбор отображения 12 или 24 часов
Отображает день и дату при нажатии кнопки
Отсрочка на 10 минут
Встроенный повышающий преобразователь, поэтому он может работать от стандартных настенных адаптеров постоянного тока, работает в любой стране, независимо от электросети
Отлично подходят для использования на столе или ночном столике, часы имеют размер 4.9 дюймов x 2,9 дюйма x 1,3 дюйма (12,5 см x 7,4 см x 3,3 см)
Аппаратное и программное обеспечение с полностью открытым исходным кодом, готовое к взлому и модификации!

Полный комплект поставляется с источником питания 110/220 В 9 В постоянного тока (адаптер вилки стоимостью 1 доллар в вашем местном хозяйственном магазине позволит использовать его по всему миру), всеми компонентами, включая печатную плату, вакуумную люминесцентную лампу, резервную батарею и прозрачный акриловый корпус. Требуется сборка! Этот комплект состоит из компонентов со сквозными отверстиями, но лучше всего его собирает кто-то, у кого есть опыт пайки, поскольку он состоит из множества частей и этапов.

Инструкции по сборке, руководство пользователя, код, схемы и многое другое можно найти на веб-странице Ice Tube Clock!

Примечание. Этот комплект очень популярен, и его труднее достать. Таким образом, цена будет расти медленно, но верно до тех пор, пока трубки не станут недоступны и комплект не будет снят с производства. Спасибо за понимание!

Лицензия

Adafruit вкладывает время и ресурсы в разработку этого проекта с открытым исходным кодом, пожалуйста, поддержите Adafruit и оборудование с открытым исходным кодом, купив продукты от Adafruit!

Разработано Adafruit Industries.
Creative Commons Attribution, лицензия Share-Alike, дополнительные сведения см. В файле license.txt. Весь текст выше должен быть включен в любое повторное распространение

История появления ламповых часов Nixie

Принцип работы газоразрядных индикаторов

Популярные схемы ламповых часов Nixie

Простая схема на микроконтроллере

Схема с WiFi-синхронизацией

Схема с эффектами

Пошаговая инструкция по сборке ламповых часов Nixie

Где купить компоненты для ламповых часов Nixie

На что обратить внимание при сборке ламповых часов Nixie

Преимущества и недостатки ламповых часов Nixie

Преимущества:

Недостатки:

Radiotech modding labs: ЛАМПОВЫЕ ЧАСЫ NIXIE CLOCK

Nixie Mullard clock

Схема ламповых часов

Теплые ламповые часы. Приложение: схема, прошивка.

Простенькие 6ти ламповые часики с термометром на газоразрядных индикаторах с 6ю эффектами индикации.

Часы на лампах Z568m. Почти предел мечтаний.

Тестер газоразрядных индикаторов | 3dx

Поделиться ссылкой:

Понравилось это:

Ламповые Часы ASTRONIX Nano Nixie Clock

ЧАСЫ на ГАЗОРАЗРЯДНЫХ ИНДИКАТОРАХ Nixie clock своими руками

Arduino Nixie Clock для абсолютных новичков: 10 шагов (с изображениями)

Проект Nixie Clock, возвращающий к жизни прошлые технологии

Возвращение к жизни прошлых технологий

Что такое трубки Nixie?

Мой проект часов Nixie

Разработка и создание проекта My Nixie

Схема выключателя 60 Гц

Настройка контура

Получение специальной печатной платы

Полученные уроки

Ламповые часы Nixie

Часы Nixie без MCU

Готовые часы nixie

Часы Nixie во время строительства

Часы Nixie I — Винтажная электроника

Введение

Часы

Корпус

Используемые оригинальные компоненты

Схемотехника

Предупреждения по безопасности!

Принципиальная схема

Источник питания

Цепная логика

Возможные неисправности

GitHub — adafruit / Ice-Tube-Clock

Лицензия

Похожие записи

Микросхема 358: подробный обзор, применение и характеристики операционного усилителя

Радиозвонок схема. Радиозвонок своими руками: схемы, устройство и монтаж беспроводного дверного звонка

Электросхема ваз 2105 инжектор. Электросхема ВАЗ 2105: особенности, устройство и основные неисправности

Добавить комментарий Отменить ответ